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Heat2Power, un nouvel outil made in List

«Développer de nouvelles solutions pour améliorer l’efficacité énergétique», telle était la promesse du partenariat conclu pour cinq ans, en 2019, entre ArcelorMittal Luxembourg et le Luxembourg Institute of Science and Technology (List).

À un an de son terme, les deux partenaires ont présenté Heat2Power, un outil numérique permettant d’étudier la récupération de la chaleur perdue pour la production de vapeur et d’électricité.

«La performance énergétique et la récupération de chaleur sont des sujets extrêmement intéressants. Deux semaines après ce partenariat, nous avons eu des discussions tellement fructueuses avec les ingénieurs d’ArcelorMittal que nous avons réussi à avancer rapidement sur ce projet», a souligné le chercheur du List, le Dr.-Ing. Alexandre Bertrand.

Une industrie comme la sidérurgie consomme beaucoup d’énergie pour sa production qui elle-même produit de la chaleur et de la vapeur qui peuvent être récupérées et transformées en électricité. À terme, le géant de l’acier voudrait compter davantage sur cette nouvelle source d’énergie et des énergies alternatives comme le photovoltaïque, sans pour autant devenir un fournisseur énergétique.

«En physique, rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. On consomme de l’énergie pour chauffer et faire fondre l’acier ou la mitraille. Notre volonté est de récupérer un maximum de ce qu’on a utilisé au départ. On ne pourra jamais créer plus que ce qu’on a utilisé au départ. Bien sûr, il y a maintenant les énergies renouvelables, le photovoltaïque, les éoliennes qui vont sans doute faire partie de plus en plus en plus de notre équipement standard, mais ça ne suffira jamais à couvrir tous nos besoins. On sera toujours un consommateur et un client pour acheter l’énergie de l’extérieur», a rassuré le country head Luxembourg d’ArcelorMittal, Henri Reding, qui a récemment succédé à Roland Bastian.

L’intérêt du projet Heat2Power, qui sera opérationnel dans les prochains mois sur les sites luxembourgeois d’ArcelorMittal, réside donc dans sa capacité à analyser les meilleures solutions techniques et les plus efficientes pour produire de l’énergie en fonction des installations et de la configuration du site de production. «Heat2Power va permettre de chercher la meilleure solution pour identifier et valoriser la production d’électricité en récupérer récupération de la chaleur perdue pour la production de vapeur et d’électricité.

Concrètement, on pourra par exemple identifier une source de chaleur perdue intense, mais très petite et l’on verra qu’il est parfois plus efficace de produire de l’électricité à partir d’une source de chaleur plus grande, mais moins intense. Parfois l’inverse, cela va dépendre d’un grand nombre de paramètres que les ingénieurs sur site pourront intégrer à la plateforme Heat2Power», souligne le Dr.-Ing. Alexandre Bertrand.

Autre avantage, les ingénieurs d’ArcelorMittal vont pouvoir se reposer sur Heat2Power pour quantifier les gains en énergie issue de la récupération de chaleur perdue et donc estimer si l’installation physique d’une technologie plus qu’une autre est nécessaire, estimer sa rentabilité et son coût d’investissement.

Enfin, Heat2Power n’est pas voué à rester entre les mains d’ArcelorMittal, dans la mesure où la plateforme est une solution générique qui peut s’appliquer à d’autres secteurs d’activités comme l’industrie du béton, du verre ou encore n’importe quelle industrie qui dégage une source de chaleur. «Dès le départ, le but n’était pas de garder cette solution pour nous. Il s’agit d’un projet vertueux et il aurait été dommage de le garder uniquement pour nous», précise Henri Reding. «Nous avons déjà des entreprises qui se sont intéressées à Heat2Power et que nous avons dû freiner un peu leur enthousiasme puisque nous voulons travailler par étape», a indiqué le Dr.-Ing. Alexandre Bertrand.

Au de-là de Heat2Power, le partenariat conclu entre le List et ArcelorMittal a également permis d’avancer sur d’autres pistes, toujours dans l’optique d’améliorer l’efficacité énergétique. Si pour le moment d’autres projets n’ont pas encore été aussi élaborés que Heat2Power, par manque de temps, le List et ArcelorMittal assurent qu’il y a encore de nombreuses possibilités à approfondir. Reste à savoir si les deux partenaires arriveront à retrouver un nouvel accord de cinq d’ici l’année prochaine.

Pour rappel, ArcelorMittal a toujours l’ambition de réduire de manière significative son empreinte carbone d’ici 2050, conformément à son engagement en faveur de l’accord de Paris, et être le premier sidérurgiste de taille mondial à produire de l’acier décarboné.

Jeremy Zabatta

https://paperjam.lu/article/heat2power-nouvel-outil-made-i

Co-créer les grandes innovations de demain

Sous l’égide du ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) est engagé dans la recherche fondamentale et appliquée, l’incubation et le transfert de technologies. Sa mission consiste à repousser les limites de la recherche pour une innovation à fort impact en développant des technologies dans ses quatre domaines de prédilection aussi divers que complémentaires que sont l’environnement, les nouveaux matériaux, les innovations numériques ainsi que l’exploration et l’utilisation des ressources spatiales. Le LIST propose divers modèles de collaboration permettant de répondre à toutes les sollicitations des acteurs privés afin d’accélérer leurs innovations technologiques, sociétales et économiques. Au sein de l’institut, plus des trois quarts des quelque 700 collaborateurs sont des chercheurs ou experts en innovation.

Des modèles de collaboration propices à l’innovation

Les relations avec le secteur privé forment une des pierres angulaires de la stratégie du LIST en matière de recherche et de valorisation. Les liens entretenus avec les PME-PMI ainsi que les grands groupes industriels sont facilités par des collaborations multiples. Cette diversité de modèles de collaboration constitue la force d’une approche, basée sur la co-construction de l’innovation.

Examiner les problématiques spécifiques d’une société

À la faveur de contrats de recherche, le LIST peut examiner des problèmes spécifiques liés à une société, ou collaborer avec plusieurs sociétés en partenariats de recherche commun.

Le partenariat stratégique est basé sur la feuille de route d’innovation de l’entreprise et celle du LIST. À titre d’exemple, le LIST et The Goodyear Tire & Rubber Company collaborent depuis 2017 dans le domaine de la recherche sur les matériaux, de la compréhension des relations structure-propriété et de la science des données. De 2016 à 2022, avec un budget d’environ 50 millions d’euros, le plus grand partenariat public-privé à avoir vu le jour au Luxembourg a conduit à des résultats tangibles, appliqués dans de nombreuses opérations quotidiennes de Goodyear.

Le LIST peut également proposer des programmes stratégiques, à l’image du Sustainable Composite Materials and Manufacturing (SCMM) Innovation Centre qui vise notamment à développer des matériaux composites à très faible empreinte carbone et à démontrer leurs bénéfices à travers des démonstrateurs d’application concrète pour les secteurs de l’automobile, du rail, de l’espace, de l’aéronautique et de la future mobilité aérienne urbaine. L’initiative embarque d’ores et déjà quatre acteurs majeurs du transport: Toyota, Airbus, Thales Alenia Space et Alstom.

Introduire de nouvelles solutions sur le marché

Le LIST dispose de nombreuses innovations et de familles de brevets dans ces quatre domaines de recherche. 27 brevets prioritaires ont été déposés et 19 licences ont été concédées par le LIST à divers partenaires au cours de l’année 2022. Ce transfert permet notamment de lancer de nouveaux produits sur le marché.

Le LIST peut également mettre ses experts ou ses infrastructures à disposition d’une société. Ce modèle a pour but de faire bénéficier le secteur privé de l’expertise technologique du LIST, notamment en matière d’essais, de mesures, d’analyses, de gestion de l’innovation et de développement de méthodes et de logiciels. Les entreprises intéressées peuvent par exemple bénéficier des experts et des installations du Greentech Innovation Centre dans les domaines de la bioraffinerie, du traitement de l’eau et de la production de biogaz; ou encore des infrastructures de l’institut dans le domaine des matériaux et des technologies de fabrication.

La valorisation économique des inventions, innovations et créations peut se faire aussi par la voie de la création d’entreprise (spin-off). À ce titre, le LIST a mis en place une politique d’accompagnement et d’encouragement à la création d’entreprise dans ses laboratoires. Un ensemble de processus et de moyens soutiennent la prématuration de technologies, et permettent d’accompagner les chercheurs-entrepreneurs dans leurs démarches, d’évaluer le potentiel de mise sur le marché d’une innovation, ou d’entrer au capital de l’entreprise. Dans d’autres cas, les technologies développées au sein de l’institut peuvent être transférées à une start-up existante. C’est entre autres le cas de WASDI, constituée d’un consortium composé de la société italienne FadeOut, de RSS Hydro et du LIST. L’entreprise met sur le marché une technologie développée au LIST et brevetée: HASARD®, permettant notamment de générer des cartes des inondations à l’échelle mondiale à partir de données satellitaires.

S’adosser à l’écosystème de la recherche et de l’innovation pour le financement de projets collaboratifs

Les entreprises peuvent bénéficier de différentes formes de financement lors de leur collaboration avec le LIST. À l’échelle luxembourgeoise, le Luxembourg National Research Fund (FNR) propose divers programmes de financement dédiés à l’innovation et à la collaboration avec les acteurs du secteur privé tels que BRIDGES, INDUSTRIAL FELLOWSHIPS, IPBG ou JUMP.

Le gouvernement contribue également en soutenant certaines collaborations entre le LIST et les entreprises, en offrant des aides financières directes aux entreprises, mais aussi en créant un environnement propice à l’innovation et au développement technologique, notamment au travers des nombreuses actions menées par Luxinnovation.

Certains projets peuvent également bénéficier du soutien de l’Union européenne et de ces programmes compétitifs comme Horizon Europe. Ce nouveau programme cadre réserve la majorité de ses fonds aux problématiques mondiales et à la compétitivité industrielle européenne. Des préoccupations partagées par LIST qui se positionne comme un partenaire de choix tant pour le secteur privé que le public.

Pour en savoir davantage sur les modèles de collaborations, visitez le site web du LIST: https://www.list.lu/en/cooperation/collaboration-models/

https://paperjam.lu/article/cocreer-grandes-innovations-de

5 New Ventures Selected for ESRIC Start-Up Support Programme

Less than two years ago, in 2021, ESRIC rolled out the initial call for the ESRIC Start-up Support Programme, the world's first incubation programme entirely dedicated to space resources utilisation (SRU). Now in its third edition, the programme is bringing on board five new ventures to start their pre-incubation journey.

In the next three months, the five teams will go through a series of customised mentoring sessions, which are expected to enable them to validate their technical concepts and align them with market opportunities. Just like their predecessors, they will have certain milestones to accomplish. At the end of the three-month programme, one venture will be selected and supported in opening a business entity in Luxembourg, hosted at Technoport.

"Luxembourg is now a central player on the international stage of space resources, thanks to its vision and its commitment towards the development of the space sector and the sustained efforts from academia, research and business," said Luxembourg's Minister of the Economy, Franz Fayot. "We are proud to have more than 80 space companies and institutes based here and the ESRIC Start-up Support Programme is playing a key role in attracting and supporting this booming new-space ecosystem."

Selected ventures

- Moliri Space (Estonia): The team aims to build solar power stations made from space resources in-situ. These stations would be able to produce electricity and have applications in both the terrestrial and space markets.

- Open Moon (Spain): A venture with a mission to digitalise the instruments on the Moon and in space, Open Moon is targeting a complementary cloud-based product ecosystem, facilitating the communication with certain instruments, as well as continuous monitoring, maintenance and data analytics.

- Orbital Mining Corp. (USA): Seeking to become an end-to-end integrated energy company on the Moon, Orbital Mining Corporation (OMC) aims to provide electricity generation, storage and transmission. The current offering of OMC is called MoLISC, a modular battery providing a lightweight and power efficient solution matching the needs of electronic devices and subsystems engaged in SRU Moon operations.

- SolSys Mining (Norway): Lunafolia, a complete system for lunar SRU and agriculture, encompassing nutrient extraction, hydroponics and plant-waste recycling, is the solution SolSys aims to develop. With this, the team wants to contribute to the reduction of costs to transport materials to the Moon, enabling a long-term presence in space.

- We Space (Israel): We Space is targeting autonomous flying robotic systems, also known as hoppers, capable of high-speed driving on the Moon. The technology the team is developing would enable a cost-effective exploration of the lunar surface, essential for a better understanding of its formation and evolution.

"We are thrilled to witness the growing interest in space resources from such diverse startups. ESRIC's mission is to become an international leader in the field and this is the reason why we are growing our research capabilities simultaneously to supporting the development of commercial readiness for business visionaries wanting to innovate and be part of the new-space economy," stated Dr Kathryn Hadler, Director of ESRIC.

Launched in 2020, ESRIC is an initiative of the Luxembourg Space Agency (LSA) and the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) in strategic partnership with the European Space Agency (ESA). It is a unique place where technologies, businesses and people meet to drive the future of space resources utilisation in support of space exploration and the creation of an in-space economy.

https://chronicle.lu/category/innovation/46660-5-new-ventures-selected-for-esric-start-up-support-programme

Où en est le Covid au Luxembourg ?

Bien que la crise sanitaire semble appartenir au passé, Tedros Adhanom Ghebreyesus, chef de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a déclaré il y a quelques jours constater des « tendances inquiétantes » concernant la propagation de la Covid-19 à l’approche de la saison hivernale, notamment « dans l’hémisphère nord ».

Paulette Lenert, ministre de la Santé, assure, dans une réponse parlementaire adressée à Cécile Hemmen, députée LSAP, que la situation au Luxembourg « est plutôt rassurante ». En voici les raisons.

15 fois moins de cas qu’en début d’année

Chaque jour, la Direction de la santé continue à recevoir par voie électronique les résultats des tests PCR pour Covid-19 réalisés dans les différents laboratoires d’analyses médicales du pays.

C’est le Laboratoire national de santé (LNS) qui analyse les échantillons testés positifs et qui réalise sur un certain nombre d’entre eux le séquençage de l’ARN viral. Le but ? Déterminer quels sont les variants et les sous-variants présents au Grand-Duché.

De son côté le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) contrôle la présence du virus dans les eaux usées du territoire national.

D’après les données analysées, Paulette Lenert explique qu’au cours de la semaine du 14 au 20 août 2023, une légère hausse des infections à la Covid-19 a été observée, avec 118 cas d’infections. Ces chiffres récoltés par Direction de la santé révèlent par ailleurs que quelques semaines auparavant, du 19 au 25 juin précisément, ce nombre s’élevait à 28 cas seulement.

Pour autant, la ministre de la santé rappelle qu’en mars 2023, le Luxembourg comptait pas moins de 1.800 infections hebdomadaires… soit 15 fois plus qu’aujourd’hui.

Un sous-variant moins dangereux

Par ailleurs, elle explique que le rapport Revilux du LNS « nous apprend que 59 % des échantillons séquencés étaient du variant EG.5 qui a été récemment considéré comme un “variant à suivre” et non pas un “variant préoccupant” par l’OMS ».

Aussi, Paulette Lenert rappelle que ce variant EG.5, connu depuis février 2023, est « toujours un sous-variant Omicron », présent en taux faible dans les eaux usées analysées.

Celui-ci fait par ailleurs l’objet « d’un suivi rapproché » dans l’hémisphère sud (en Australie), actuellement en hiver. Si le variant EG.5 semble se transmettre rapidement, les chiffres australiens récoltés ces derniers mois révèlent « qu’il ne possède pas de pathogénicité augmentée et qu’il est couvert par le vaccin actuellement disponible qui pour rappel n’empêche pas les infections mais prévient les formes graves de maladie », explique la ministre de la Santé.

Le dernier vaccin bientôt disponible

Paulette Lenert assure que Luxembourg devrait par ailleurs « bénéficier très prochainement » de la mise à disposition de vaccins adaptés et autorisés par l’Agence Européenne des Médicaments.

C’est en septembre 2023 que se réunira le conseil supérieur des maladies infectieuses (CSMI) pour travailler sur une recommandation de vaccination pour cet automne. Dès lors, le ministère de la Santé « prendra les dispositions nécessaires pour que le public cible puisse bénéficier de la vaccination dans les meilleurs délais », indique la ministre qui précise qu’une double vaccination Covid-Grippe « sera possible » avec une injection dans chaque bras, comme en 2022.

Sarah G. Melis

https://www.lesfrontaliers.lu/sante/ou-en-est-le-covid-au-luxembourg/

Ville résiliente : les dessous de sa planification

Quand la question de la gestion circulaire de l’eau au Luxembourg lui est posée, Bruno Renders, CEO du groupe CEDEC (Conseil du Développement Économique de la Construction) répond sans ambages: "le changement climatique nous montre aujourd’hui que la sécheresse au Luxembourg en plein mois d’août est une réalité. Nous devons être capables d’adapter nos infrastructures."

Sandra Huber, Chief Development Officer chez IKO Real Estate ajoute de l’eau au moulin: "nous sommes l’un des pays en alerte rouge en matière de ressources en eau. Depuis quatre ans, nous menons beaucoup d’études et de travaux sur les eaux grises et noires."

L’eau agit tel un révélateur des exigences futures, autant par son caractère vital que par les inégalités qui l’entourent. Jean-Charles Buttolo, chargé d’études pour Luxembourg Stratégie consent que la transformation économique repose sur aux moins deux mécanismes qui, pris séparément, semblent insuffisants: l’innovation technologique et le changement comportemental. Être brillant et vertueux. Pour le moment, au beau milieu des feux canadiens, les stations de lavages arrosent les pickups et les 4X4 comme si de rien n'était.

"Construire la ville sur la ville", pour reprendre les termes de M.Buttolo, comme l’homme le fait depuis toujours, empilant des matériaux nouveaux sur des murs anciens. Oui, mais cette fois, dans une stratégie complètement renversée.

L’augmentation de la population urbaine démultiplie les défis. Entre 1960 et 2020, elle a progressé de 56% pour passer à 4,45 milliards. D’ici 2050, plus de 2,5 milliards d’habitants viendront encore grossir ce chiffre vertigineux que certains qualifient de surpopulation urbaine. Sur Terre, 7 personnes sur 10 vivent en ville. Les cités représentent près de deux tiers de la consommation mondiale d’énergie et produisent plus de 70% des émissions planétaires de gaz à effet de serre (sources: LSC Engineering Group et Luxplan).

Une ville est en moyenne plus chaude de 3 à 10% qu’une zone rurale. Les îlots de chaleur, désormais si décriés, se sont ancrés au fil du temps par:

La morphologie même de la ville, taille des bâtiments, orientation et exposition aux rayonnements solaires et au vent;
Le mode d’occupations des sols, la répartition des surfaces végétales et minéralisées;
Les propriétés émissives et thermiques des matériaux, l’émission et l’absorption de chaleur, l’albédo.

Pendant des années, les grandes villes occidentales se sont bâties sur de longues avenues et de grandes places aux sols artificiels, dédiés à une circulation croissante. C’est par un étrange revers de la médaille que l’intégration paysagère ou la réapparition du cycle naturel refondent un modèle à bout de souffle.

Caroline Drouard, directrice de département Ingénieur génie urbain chez Luxplan use de la meilleure métaphore pour envisager la transition nécessaire: passer d’une "ville entonnoir" à une "ville éponge". Pour cela les grands axes sont établis: sobriété foncière, surfaces perméables, gestion des eaux décentralisée, multifonctionnalité des usages, etc.

Dès 2008, la Ville de Luxembourg, dans le cadre du programme agenda 21, a engagé des actions en faveur de végétations spontanées en milieu urbain, de gestion durable des forêts communales, d’aménagement de revêtement perméables et végétalisés, de fauchage écologique. Dans le même temps, elle a renoncé aux semences d’OGM (organismes génétiquement modifiées), aux herbicides et aux pesticides.

Mais il est nécessaire de faire plus et d’accroître encore la circonférence de l’approche holistique. Les champs d’application de la résilience urbaine recouvrent ainsi toutes les couches et les artères de la ville: la gestion des déchets, la mobilité douce, les nuisances sonores, la pollution de l’air, la préservation de la biodiversité, l’inclusion et le lien social.

Édouard Perard, chef de division Développement urbain à la Banque européenne d’investissement (BEI), marque la prise de conscience des institutions et de la BEI par des projets d’adaptation à Athènes (forêts urbaines, coulées vertes, 25% d’espaces verts supplémentaires) comme par le cofinancement de la rénovation de 9.600 logements dans le bassin minier du Nord Pas de Calais en France. La ville résiliente passe autant par la végétalisation que par la réduction de la pauvreté énergétique.

Dans ce domaine, une présentation de Ben Scheitler, ingénieur en approvisionnement énergétique durable au sein d’Energiepark, la société de Beckerich, clôture sur un avenir d’innovations structurelles et conceptuelles: achat de parts dans des sociétés civiles ou coopératives solaires, lancement d’E-community en 2023, plateforme dédiée à l’échange d’électricité entre producteurs et consommateurs avec un approvisionnement énergétique durable décentralisé, entre les mains des citoyens. À quelle vitesse sommes-nous déterminés à changer l’environnement dans lequel nous vivons?

Sébastien MICHEL

https://www.infogreen.lu/ville-resiliente-les-dessous-de-sa-planification.html

Les nouvelles conceptions de la construction circulaire

Dès la première esquisse: mieux ordonner les matériaux et les ressources, gérer le réemploi et la réutilisation, utiliser tout le potentiel du digital pour améliorer l’efficacité énergétique et réduire continuellement l’impact environnemental des bâtiments. Par tous les moyens.

De la genèse du projet au dernier chaînon de sa boucle, le bâtiment circulaire est un assemblage de modes de pensée disruptifs. Patty Koppes, chef de projet en économie circulaire à la commune de Wiltz le définit comme "un changement systémique" où le moindre détail compte.

Pour exemple, la rénovation de l’Hôtel de Ville de Wiltz, "la Villa Thilges", une ancienne maison patricienne. La philosophie circulaire a pris corps jusque dans les robinets déversant au choix, une eau plate filtrée et une eau pétillante.

Le but, évidemment, est de faire disparaître toutes les bouteilles en plastique. La préservation des ressources passe par l’application de l'intégralité des bonnes idées.

Comme "hotspot national de l’économie circulaire", la commune de Wiltz est un laboratoire à ciel ouvert de l’inversion des valeurs. Du linéaire au circulaire. La réhabilitation de l’Hôtel de Ville a également largement usé du réemploi. La charpente, les poutres et les planchers ont été récupérés pièce par pièce. Les matériaux non recyclables comme le polystyrène ont été exclus du chantier.

Au sein de Bamolux, on défend aussi un renouveau conceptuel: le leasing dans la construction. Geoffrey Debertry, directeur de l’Administration, du Développement et des Ressources humaines chez Bamolux, ose même: "l’accès à la propriété est démodé".

JuuNoo incarne cette volonté d’avenir. C’est une cloison entièrement démontable, repositionnable et réutilisable. Rapidement et simplement. "On essaie d’imaginer trois à quatre utilisations futures", ajoute Geoffrey Debertry et de proposer "une location avec ou sans achat". L’entreprise prospecte toutes les solutions de leasing: "portes, moquettes, plafonds, etc."

À plus grande échelle, certains édifices émanent déjà d’une réflexion entièrement circulaire. Pour Isabelle De Bruyne, Chief Sustainability Officer chez CFE Group, le projet ZIN à Bruxelles, la rénovation de deux tours du complexe WTC, coche de nombreuses cases dans l’obtention de la note maximale en durabilité.

La construction circulaire modifie aussi la perception de l’architecture. Le bâtiment pourra s’adapter dans le futur à un usage changeant, notamment par l’addition de nouveaux volumes aux plateaux à double hauteur. La modularité est devenue une constante de l’écoconception circulaire.

Exploité tel une banque de matériaux, le bâtiment existant est réutilisé à 68% et recyclé à 95%.

Isabelle De Bruyne pointe le rôle prépondérant du BIM dans ces démarches. Comme presque tous les acteurs du secteur dont Marc Feider, Directeur chez Schroeder & Associés, chef du département Structures génie civil.

Le scan to BIM, la modélisation 3D du bâtiment, crée un relevé dont le but est une planification numérique. C’est profitable à la conception écologique comme à la cartographie des matériaux.

Marc Feider évoque la "maîtrise d’œuvre OAI - MOAI" qui maintient un lien direct entre maître d’ouvrage et concepteurs et opte pour une meilleure médiation entre tous les intervenants. La méthode s’apparente à l’approche holistique. Aujourd’hui, cette vision moderne de l’ensemble, dans la globalité de ses dimensions et fonctions, est également largement plébiscitée par les forces de la construction durable.

Dans les faits, elle révèle des aspects souvent trop méconnus. Ralph Baden, biologiste de l’habitat, membre de l'Institut de Baubiologie (IBN) en Allemagne, rappelle par son travail et ses interventions, l’importance majeure de la pollution des bâtiments dans l’écoconception, le réemploi ou la réutilisation des matériaux.

À quoi bon récupérer ou recycler des matériaux pollués? Ralph Baden met en lumière la place de la santé dans les critères d’éco-durabilité. Les substances qui sont nocives pour l’homme le sont tout autant pour la faune et la flore. Les écosystèmes du vivant ont toujours été de parfaits modèles de circularité…

Sébastien MICHEL

https://www.infogreen.lu/les-nouvelles-conceptions-de-la-construction-circulaire.html

Ministry of Health, LIST Strengthen Collaboration in Environmental Health & Scientific Research

The Ministry of Health noted in a press release that it places great importance on environmental health, as illustrated by its close collaboration with the National Health Laboratory (LNS) and the Centre Hospitalier Emile Mayrisch (CHEM) during the launch of the national environmental medicine service. This service recorded a total of 126 admissions between 17 November 2022 (the date of the first admission) and 7 July 2023 (last admission).

The Ministry of Health and LIST noted that this new MoU reflects the former's commitment to working closely with science and technology partners to promote environmental health. The MoU establishes a cooperation framework aimed at building capacity for the analysis, assessment and management of environmental risks faced by the population. It will also promote applied research in the field of environmental health, with an emphasis on the prevention of environment-related diseases. The ministry and LIST added that this collaboration will make it possible to deepen the understanding of the impacts of the environment on human health and to develop effective strategies to protect the population against environmental risks.

Moreover, this cooperation provides for the realisation of projects aimed at supporting public policies in the field of health, both at national and European level, as well as mutual support within the framework of national and international research projects.

Initially, cooperation will focus on ongoing projects in microbial epidemiology and environmental health. The first project aims to set up and operate a platform for monitoring viral pathogens in wastewater in Luxembourg. Since the outbreak of COVID-19, the detection of pathogens in wastewater has become common practice to monitor infectious diseases, especially during epidemic periods. The Ministry of Health and LIST recalled that the Influenza, RSV and SARS-CoV-2 respiratory viruses continue to pose threats in terms of significant epidemic spread and potential healthcare overload. Wastewater gives an early signal when the quantity of a pathogen increases, preceding the human outbreak by several days. LIST has undertaken to set up a national monitoring platform and to provide the State with a complete summary of the results obtained from the monitoring of wastewater every two weeks. Since March 2020, this methodology has been developed and monitoring is currently continuing up to the 166th "Coronastep" report, thus using the accumulated experience to expand the monitoring system.

The second project aims at the molecular monitoring of the presence of mosquito vectors in Luxembourg. This surveillance programme will make it possible to monitor the presence of disease-carrying mosquitoes with a view to adopting adequate preventive measures. LIST will be in charge of molecular analyses on samples collected by the Directorate of Health on the sites of the Logistic Hub in Bettembourg and the Berchem Est motorway service area.

Subsequently, depending on the needs of the Ministry of Health, specific themes will be defined to further strengthen collaboration.

Like LIST, the Ministry of Health has undertaken to mutually exchange information, experiences and knowledge relating to this collaboration, while respecting confidentiality provisions. Joint projects will also be put in place, from identification to execution, and supervision and evaluation mechanisms will be implemented.

The coordinators designated by the Ministry of Health and LIST will facilitate exchanges and monitor the execution of the MoU. They are expected to play an important role in the implementation of specific actions and projects and to propose measures to make the collaboration more effective.

Luxembourg's Minister of Health, Paulette Lenert, said she was convinced of this strategic collaboration and stressed that "it could serve as a catalyst in the promotion of public health and the development of innovative solutions in the field of environmental health, and will contribute significantly to improving the health and well-being of the Luxembourg population."

Luxembourg's Minister for Higher Education and Research, Claude Meisch, added: "With its national research and innovation strategy, the government encourages research projects in specific areas with strong socio-economic potential. Indeed, research must contribute to ensuring economic diversification as well as a high standard of living, an innovative education system, better healthcare for the population and also a safe and eco-responsible environment. The signed MoU creates innovative synergies between health and environment research priorities. Therefore, I am delighted with this very promising collaboration."

"The Environmental Research and Innovation department of LIST has acquired extensive experience in monitoring pathogenic microorganisms in the environment, particularly in the context of monitoring coronavirus in wastewater during the epidemic. This type of data is of great importance for public authorities in the context of crisis management or monitoring the dynamics of infectious diseases. This collaboration will allow us to put innovative solutions developed by the department's microbiologists at the service of public authorities," concluded Lucien Hoffmann, director of the department.

https://chronicle.lu/category/medical/46617-ministry-of-health-list-strengthen-collaboration-in-environmental-health-scientific-research

Alliance pour la santé environnementale: signature d'un Memorandum of Understanding entre le ministère de la Santé et le Luxembourg Institute of Science and Technology

Le ministère de la Santé accorde une grande importance à la santé environnementale. Un enjeu majeur, clairement démontré à travers la collaboration étroite du ministère avec le Laboratoire national de santé (LNS) et le Centre hospitalier Emile Mayrisch (CHEM) lors du lancement du service national de médecine environnementale. Depuis lors, ce service a enregistré un nombre croissant d'admissions, avec un total de 126 admissions à partir du 17 novembre 2022, date de la première admission, jusqu'à la dernière admission, enregistrée le 7 juillet 2023. Cette tendance témoigne de la reconnaissance grandissante de l'importance de la santé environnementale dans le pays.

Le LIST est un établissement public de recherche, de développement et d'innovation dédié à la recherche scientifique appliquée, au développement technologique, au transfert de technologie et à la formation de haut niveau. Il dispose de compétences étendues dans le domaine de la santé environnementale, offrant ainsi des sources de synergies fructueuses avec le ministère de la Santé.

Ce Memorandum of Understanding (MoU) entre le ministère de la Santé et le LIST s'inscrit pleinement dans l'approche environnementale de la santé. Il reflète l'engagement du ministère à collaborer étroitement avec des partenaires scientifiques et technologiques pour promouvoir la santé environnementale. Le MoU établit un cadre de coopération visant à renforcer les capacités d'analyse, d'évaluation et de gestion des risques environnementaux auxquels la population est confrontée. Il favorisera également la recherche appliquée dans le domaine de la santé environnementale, en mettant l'accent sur la prévention des maladies liées à l'environnement. Cette collaboration permettra d'approfondir la compréhension des impacts de l'environnement sur la santé humaine et de développer des stratégies efficaces pour protéger la population contre les risques environnementaux.

Cette coopération prévoit la réalisation de projets visant à soutenir les politiques publiques dans le domaine de la santé, tant au niveau national qu'européen, ainsi qu'un soutien mutuel dans le cadre de projets de recherche nationaux et internationaux.

Dans un premier temps, la coopération se concentrera sur les projets en cours en épidémiologie microbienne et santé environnementale.

Le premier projet vise la mise en place et le fonctionnement d'une plateforme de surveillance de pathogènes viraux dans les eaux usées au Grand-Duché de Luxembourg. Depuis l'apparition du COVID-19, la détection des pathogènes dans les eaux usées est devenue une pratique courante pour surveiller les maladies infectieuses, en particulier pendant les périodes épidémiques. Les virus respiratoires que sont Influenza, VRS et SARS-CoV-2 constituent toujours des menaces en termes de propagation épidémique importante et potentielle surcharge des soins de santé. Les eaux usées donnent un signal précoce lorsque la quantité d'un pathogène augmente, précédant l'épidémie humaine de plusieurs jours. Le LIST s'est engagé à mettre en place une plateforme nationale de surveillance et à communiquer à l'Etat un résumé complet des résultats obtenus de la surveillance des eaux usées toutes les deux semaines. Depuis mars 2020, cette méthodologie a été développée et la surveillance se poursuit actuellement jusqu'au 166e rapport Coronastep, utilisant ainsi l'expérience accumulée pour étendre le système de surveillance.

Le second projet vise le suivi moléculaire de la présence de moustiques vecteurs au Luxembourg. Les moustiques sont en effet capables de transmettre diverses maladies. Ce programme de surveillance permettra de suivre la présence de moustique vecteurs de maladies en vue d'adopter les mesures de prévention adéquates. Le LIST sera en charge des analyses moléculaires sur des échantillons collectés par la Direction de la santé sur les sites du Logistic Hub de Bettembourg et de l'aire d'autoroute de Berchem Est.

Par la suite, en fonction des besoins du ministère de la Santé, des thématiques spécifiques seront définies pour renforcer davantage la collaboration.

Le ministère de la Santé, comme le LIST s'engagent à échanger mutuellement des informations, des expériences et des connaissances relatives à leur collaboration, tout en respectant les dispositions de confidentialité. Des projets communs seront également mis en place, allant de l'identification à l'exécution, et des mécanismes de supervision et d'évaluation seront mis en œuvre.

Les coordinateurs désignés par le ministère de la Santé et le LIST faciliteront les échanges et assureront le suivi de l'exécution du MoU. Ils joueront un rôle clé dans la mise en œuvre des actions et des projets spécifiques, et proposeront des mesures visant à rendre la collaboration plus efficace.

Paulette Lenert, ministre de la Santé, se dit convaincue de cette collaboration stratégique et souligne que "celle-ci pourra servir de catalyseur dans la promotion de la santé publique et du développement de solutions innovantes dans le domaine de la santé environnementale et contribuera de manière significative à l'amélioration de la santé et au bien-être de la population luxembourgeoise."

Le ministre de l'Enseignement supérieur et de la Recherche, Claude Meisch, a souligné: "Avec sa stratégie nationale de la recherche et de l'innovation, le gouvernement encourage des projets de recherche dans des domaines précis avec un fort potentiel socio-économique. En effet, la recherche doit contribuer à assurer aussi bien une diversification économique qu'un niveau de vie élevé, un système éducatif innovant, de meilleurs soins de santé pour la population et aussi un environnement sûr et écoresponsable. Le MoU signé crée des synergies novatrices entre les priorités de recherche du domaine de la santé et de l'environnement. Dès lors, je me félicite de cette collaboration très prometteuse".

"Le département Environmental Research and Innovation du LIST a acquis une grande expérience du suivi de microorganismes pathogènes dans l'environnement, notamment dans le cadre du suivi du coronavirus dans les eaux usées lors de l'épidémie. Ce genre de données est d'une très grande importance pour les pouvoirs publics dans le cadre de gestion de crises ou de surveillance de la dynamique des maladies infectieuses. Cette collaboration nous permettra de mettre au service des pouvoirs publics les solutions innovantes développées par les microbiologistes du département", indique Lucien Hoffmann, directeur du département.

https://gouvernement.lu/fr/actualites/toutes_actualites/communiques/2023/09-septembre/07-lenert-signature-memorandum-list.html

Waagner-Biro and List set to revolutionise theatres around the world

When you see the discreet red building on the corner of rue de l’École in Rodange, you’d never guess that it hides a company that equips stages the world over, from the Sydney Opera House to the Esplanade Theatre in Singapore Harbour.

As you push open the door of Waagner-Biro’s workshop, the control screens scattered among the tools and the various show posters hanging on the wall give you a clue to the company’s activities in Luxembourg. CEO Jean-Marie Schiltz approaches one of the machines, known as the CAT V5. Several items are displayed on the top screen. He selects seven of them and uses the joystick to move them around on the lower screen. “Here, we use the workshop version, but in a theatre, it could be the curtains that open,” explains an employee.

The Luxembourg company has been developing computer-assisted control systems for theatres for over 30 years, enabling them to move different sets around the stage. Now it has joined forces with the Luxembourg Institute of Science and Technology (List) to develop a new tool.

‘Disruptive’ innovation and list of challenges

“The sets move thanks to different rails on the floor. They can move from left to right or in depth. It’s not very flexible,” states Jean-Pol Michel, head of industrial partnerships in List’s digitalisation department. “Mr Schiltz’s idea is to create autonomous carriages, on which the sets can be placed, and which can be moved around the stage in a flexible way. You could imagine a scene where Alibaba snaps his fingers and a chair arrives in the middle of the room, for example. It’s what you might call a disruptive innovation in the stage management business.”

Why wasn’t this type of carriage system introduced earlier? “We have problems with the reliability of the network,” explains Schiltz. His project partner then lists the “challenges” that his team of engineers is trying to meet: “We’ll need very advanced connectivity, so that we can always be in contact with a very large number of carriages. In an environment where it can be dark, smoky, wet... The second is location. The system must always know exactly where the carriages are,” sometimes to the nearest millimetre. “Then there’s robustness. To ensure this, we use predictive maintenance. We collect data on the behaviour of the carriages and if we see that at some point they stop reacting in milliseconds, there’s a problem and they need to be replaced. We’re going to use artificial intelligence and data analysis. We’re also going to use augmented reality to design the scenes in from the start.”

To take the idea from concept to reality, Waagner-Biro’s CEO enlisted the help of Luxinnovation, which put him in touch with List. From an initial videoconference in the middle of the February 2022 holidays, the partners began to work on defining the project, until officially submitting it for funding to the ministry of the economy last December.

€6.8m budget

The application has just been accepted, and the government will contribute 57% of the budget, set at €6.8m for a four-year period (from January 2023). 15% of the funding will be used to reward the alliance between the private sector and public research and therefore, indirectly, to pay List. Waagner-Biro will use its own reserves to finance the rest of the development. “With the banks, it doesn’t work at all. They are very reluctant to take on this kind of project,” states its CEO. List is adding a contribution from its own pocket for research, which could eventually be used for other projects, depending on the decision Waagner-Biro takes on intellectual property once the system has been created. “These are autonomous vehicles. They could be used in logistics, for example,” explains Michel.

In his business plan, Schiltz expects to recoup his investment within ten years.

When he co-founded the company in 1987 with Roland Jacoby, it was called Guddland Digital and focused on the industrial sector. After shifting its focus to culture in 1989, it sold 51% of its shares to the Austrian group Waagner-Biro in 2002--thus taking on its current name.

€3m Hong Kong contract

With its 53 employees, the company generated sales of €9.9m in 2022. “Half comes from Asia,” estimates its CEO. The Luxembourg business accounts for nearly a quarter of the €40m-€50m turnover of the Waagner-Biro group, which has offices in Germany, the UK and China, and employs 180 people.

In Vienna, where the head office is located, “they make the machines, the mechanics,” states Schiltz. “Here, we make the machines work, IT development and quality control.”

The company has recruited six people to develop its new project with List--in which virtually all the engineers are involved. At the technology institute, there are “five research teams” and “ten people” focusing on the development of the Waagner-Biro Luxembourg wagons, says Michel. The teams meet “every first Tuesday or Wednesday of the month.”

Meanwhile, the company continues to grow. “We have just signed the biggest contract in our history for a theatre in Hong Kong, worth €3m,” boasts the CEO, who counts “more than 250 theatres” equipped with his systems in 40 countries. And to support its growth, Waagner-Biro will be looking for new offices for its staff next year.

Mathilde Obert

https://delano.lu/article/waagner-biro-and-list-set-to-r

Wie der Klimawandel die Landwirtschaft fordert

Die Sicherheitsmaßnahmen im Quarantänelabor des Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) in Belval erinnern an Szenen aus Hollywoodfilmen à la „Outbreak“ oder „Contagion“: Luftschleuse, geschlossener Wasserkreislauf und Insektizidbombe, die im Notfall gezündet werden kann, um die Schadorganismen zu töten, falls sie trotz aller Vorsicht einmal aus dem Inkubator entweichen sollten. Dabei werden in dem Labor keine Viren untersucht, die Menschen gefährlich werden könnten, sondern solche, die durch Pflanzenschädlinge übertragen werden, die es in Luxemburg noch gar nicht gibt.

Keinesfalls will man dafür verantwortlich sein, dass diese aus dem Labor entkommen und hier heimisch werden. Darum wird sämtliches organisches Material, das bei den Experimenten anfällt, sterilisiert. Der Grund, warum sich die Forscher mit den importieren Schädlingen befassen, ist der Klimawandel. Bereits jetzt haben sich in Luxemburg viele Insekten, Bakterien und Viren niedergelassen, die sonst nur in südlicheren Ländern zu finden sind. In Südeuropa wiederum machen sich aufgrund veränderter klimatischer Bedingungen zunehmend Schädlingspopulationen breit, die aus Afrika oder Asien stammen.

Michael Eickermann, Agrarwissenschaftler am LIST, geht davon aus, dass auch diese im kommenden Jahrzehnt mit steigenden Temperaturen weiter nach Norden wandern werden. Darum werden in dem Labor des LIST in Inkubatoren die klimatischen Bedingungen simuliert, die für die 2030er Jahre in Luxemburg angenommen werden, und untersucht, wie die heimischen Pflanzen auf die bisher unbekannten Schädlinge reagieren. So soll schon jetzt über mögliche Schutzmaßnahmen nachgedacht werden können.

So stark betroffen wie kein anderer Sektor

Natürlich sind neue Schädlinge nicht die einzige Gefahr, die den Luxemburger Bauern durch die Erderwärmung droht. „Kein anderer Sektor wird so stark vom Klimawandel betroffen sein, wie die Landwirtschaft“, sagt Jürgen Junk, der Leiter der Forschungsgruppe „Agro-environmental System“ am LIST. An der Messstation Findel wurde seit den 1960er Jahren eine Steigerung der durchschnittlichen Lufttemperatur von 8,3 Grad Celsius auf 9,9 Grad festgestellt.

Zwar sinkt über das Jahr gesehen nicht die Gesamtmenge der Niederschläge, aber die Muster ändern sich auch hier. Frühling und Sommer sind im Durchschnitt trockener. „Das sind natürlich die für die Landwirtschaft entscheidenden Zeitabschnitte. Das kann zu erheblichen Problemen führen“, sagt Junk. „Hinzu kommt durch die gestiegenen Temperaturen eine höhere Verdunstung bei den Pflanzen.“ Es werde also auch mehr Wasser verbraucht. „Was sich in den letzten Jahren stark bemerkbar gemacht hat, war die Trockenheit im Frühsommer. Das setzt gerade dem Mais zu, der zu diesem Zeitpunkt mehr Feuchtigkeit braucht, um anzuwachsen“, sagt Christian Wester, der Präsident der Centrale Paysanne.

Zunahme von Hitzewellen

Die Forscher beobachten in den vergangenen Jahren zudem eine deutliche Zunahme von Hitzewellen, die den Boden zusätzlich austrocknet. Vergleiche man die Entwicklung mit anderen europäischen Regionen, wiesen südliche Länder wie Italien zwar absolut gesehen die höchsten Temperaturen auf, erklärt Junk, „aber wenn wir uns die relativen Änderungen sowohl in der Intensität als auch in der Frequenz der Hitzewellen anschauen, ist Luxemburg mit am stärksten betroffen.“

Umgekehrt komme es vermehrt zu Extremwettern, mit sehr viel Regen in kurzer Zeit. Der Boden kann das Wasser in solchen Fällen oft nicht vollständig aufnehmen und wird ausgespült. Die Folge ist auch eine verstärkte Erosion. „Die Extremwetterperioden werden häufiger und länger. Für die Betriebe stellt das zunehmend eine Herausforderung dar“, sagt auch Christian Wester.

So habe es in der Vergangenheit im Durchschnitt im Jahr etwa sechs Tage mit Niederschlägen von 20 Litern pro Quadratmetern gegeben, erklärt Junk. Für die Zukunft rechnen die Wissenschaftler mit durchschnittlich knapp zehn Tagen. „Durch steigende Temperaturen wird global mehr Wasser verdunstet und die Atmosphäre energiereicher. Das wird sich in zunehmend in extremen Ereignissen widerspiegeln“, so der Wissenschaftler.

Bis zu vier Grad Erwärmung

Am Ertrag könne man das noch nicht wirklich ablesen, weil es in dieser Zeit Fortschritte in der Züchtung und beim Einsatz von Düngemittel gegeben habe, sagt Eickermann. Dennoch seien regionale Unterschiede zu beobachten. Sein Eindruck sei, dass vor zwei Jahrzehnten die Erträge bei Raps am besten an der Mosel gewesen seien; inzwischen habe sich das aber bedingt durch die Niederschläge in den Ösling verschoben.

Um zu sehen, wie sich die Situation in den kommenden Jahrzehnten weiter entwickelt, erstellen die Forscher hochauflösende Klimaprojektionen für die Großregion, in denen sie für einzelne Regionen Luxemburgs errechnen, wie sich die klimatischen Bedingungen in den einzelnen Gegenden des Großherzogtums entwickeln werden. Im optimistischen Szenario, das aber nach Einschätzung der Forscher kaum noch zu erreichen sein dürfte, würde sich die Durchschnittstemperatur in Luxemburg auf 9,9 Grad erhöhen. Im pessimistischsten Szenario nimmt man eine Erhöhung auf 12,4 Grad an, also ein Anstieg von vier Grad seit den 1960er Jahren.

Die höheren Temperaturen bedeuten aber nicht, dass man sich beim zukünftigen Anbau einfach an den Kulturen wärmerer Länder orientieren kann. „Die Vegetationsperioden starten zwar tendenziell früher, aber dennoch hat man auch in diesen frühen Wochen weiterhin ein erhöhtes Frostrisiko, was sehr schädlich sein kann“, erklärt Junk. „Beispielsweise hat es in den letzten Jahren immer wieder zu Beginn der Rapsblüte Frostereignisse gegeben, die teilweise so stark war, dass der Raps ertragsrelevante Schäden zeigte.“

Druck durch Schadinsekten nimmt zu

Die insgesamt höheren Durchschnittstemperaturen bewirken nicht nur, dass sich andere Schadorganismen hier ansiedeln, sondern auch, dass sie sich früher im Jahr auf die Landwirtschaft auswirken. „Wir sehen beispielsweise bei den Schadinsekten frühere Zuflugtermine“, erklärt Eickermann. „Wir machen jetzt die Erfassung schon seit 17 Jahren; immer wieder dieselben Arten, immer wieder mehr oder minder auf denselben Feldern, in denselben Regionen. Da stellen wir fest, dass etwa alle zwei Jahre dieses oder jenes Insekt im Durchschnitt ein bis zwei Tage früher hier ankommt.“ Hinzu kommt, dass durch die milderen Winter mehr Schädlinge die Kälteperioden überstehen, sagt Wester. „Dadurch nimmt der Druck durch die Schadinsekten zu“, so der Landwirt.

Die Forscher des LIST stehen im ständigen Kontakt mit den Luxemburger Landwirten, auch um Wege zu finden, um den Ackerbau an den Klimawandel anzupassen. Ein Teil der Bauern im Land probiere immer neue Methoden aus, um den Herausforderungen zu begegnen. „Manche Betriebe bauen zum Beispiel weniger Mais an oder andere pflanzen Sonnenblumen an, weil sie weniger Wasser benötigen. Da müssen die Betriebe Erfahrungen über den richtigen Weg sammeln“, sagt Wester.

Bewässerung lohnt sich kaum

„Für mich wird die Frage Nummer eins sein, wie man die Feuchtigkeit im Boden über einen möglichst langen Zeitraum hält“, sagt Eickermann. Eine Möglichkeit sei, unter der eigentlichen Anbaufrucht eine Untersaat wie Gras oder Klee zu sähen, die auch die Erosion verlangsamt. „Es könnten aber auch neue Sorten mit einem besseren Wurzelsystem oder neue Düngetechnologien sein. Man könnte auch über Bewässerungstechnik nachdenken“, sagt Eickermann. Da würde sich aber die Frage anschließen, woher man das Wasser nehmen soll. „Hinzu kommt, dass das sehr teuer ist. Das lohnt sich eher für Spezialkulturen, die es aber kaum in Luxemburg gibt“, so Eickermann.

Ein Problem sei schließlich auch die Geschwindigkeit, in der sich der Klimawandel vollzieht. „In der Vergangenheit konnten Pflanzen sich langsamer an das sich wandelnde Klima anpassen. Da der Klimawandel aber inzwischen so rasch voranschreitet, ist das kaum noch möglich“, sagt Junk.

THOMAS KLEIN

La Ferme du Faascht : un symbole de l’innovation agricole porté par le LIST

Dans le cadre du projet de recherche européen Perséphone, le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) s’est attaché à augmenter la synergie entre la ferme et la biométhanisation dans cette ferme qui a inauguré sa serre horticole et son site de biométhanisation, le 25 août 2023.

Les chercheurs du LIST ont concentré leurs efforts sur la conception d’un démonstrateur dont le but est de transformer la fraction de dioxyde de carbone (CO2) contenue dans le biogaz en biométhane (CH4) par un procédé naturel et novateur appelé méthanation biologique. L’Institut a d’ailleurs déposé un brevet sur cette technologie.

Stockage et flexibilisation de l’électricité verte

La transition vers une économie à faibles émissions de carbone repose en grande partie sur l’utilisation accrue de sources d’énergie renouvelable, telles que l’énergie éolienne et solaire photovoltaïque. Cependant, la production intermittente de ces sources d’énergie pose un défi majeur pour la stabilité du réseau électrique. En cherchant à intégrer un procédé de méthanation biologique à son infrastructure, la Ferme du Faascht démontre sa volonté de convertir les crêtes de production d’électricité renouvelable en biométhane, une forme d’énergie sure et maîtrisée bénéficiant d’un large réseau de distribution. Pour parvenir à cet objectif, la ferme envisage l’installation d’un électrolyseur d’eau pour transformer l’électricité excédentaire en hydrogène, lequel sera mélangé au biogaz pour être convertie en méthane (au moyen de réacteur biologique), développé par les chercheurs du LIST. Le biométhane excédentaire ainsi produit permettra à la Ferme de réduire la consommation d’intrants organiques de ses digesteurs, tout en valorisant énergétiquement de grandes quantités de CO2 qui serait autrement libéré dans l’atmosphère.

Le projet Perséphone a aussi révélé que les unités de biométhanisations peuvent jouer un rôle essentiel dans la flexibilisation du stockage d’électricité verte. En effet, en injectant du biométhane « électriquement » produit dans le réseau de gaz naturel, de telles unités permettraient d’exploiter une capacité de stockage énergétique équivalente à 3 à 4 mois de la consommation d’électricité de l’Union Européenne. Le processus de conversion de CO2 en biométhane développé au LIST offre donc une solution innovante pour rendre l’énergie renouvelable plus fiable et adaptable aux besoins en électricité. Cette capacité de stockage équivalente à plusieurs mois de consommation électrique témoigne d’un pas de géant vers un avenir énergétique durable et résilient.

Sébastien Lemaigre, ingénieur au sein du département Environmental Research & Innovation du LIST, indique : « Ce modèle de stockage innovant ouvre la voie à de nouvelles perspectives pour l’intégration et l’optimisation des énergies renouvelables dans le mix énergétique, renforçant ainsi la transition vers une économie bas-carbone tout en garantissant la fiabilité de l’approvisionnement énergétique. La Ferme du Faascht incarne la convergence réussie entre les énergies renouvelables et les avancées technologiques, notamment portée par les équipes de recherche du LIST. »

Fractionnement et raffinage du digestat

Au cœur de ce projet, l’objectif était également de révolutionner le fractionnement et le raffinage du digestat, un résidu organique de la méthanisation, en utilisant des approches novatrices telles que la séparation de phase solide-liquide, les techniques membranaires comme la nanofiltration et l’osmose inverse, ainsi que l’évaporation sous vide. Ces méthodes ont permis d’obtenir une gamme diversifiée de nouveaux produits tels que le compost, la litière et des engrais formulés à haute teneur en nutriments et en humus, répondant ainsi aux besoins variés de l’agriculture moderne. Le LIST a d’ailleurs soumis un brevet pour le développement de ces modèles.

Une des étapes majeures du projet a été la mise en place de techniques de séparation de phase solide-liquide, combinant les avantages de la nanofiltration et de l’osmose inverse. Ces méthodes ont permis de récupérer efficacement les composants précieux du digestat, tels que les nutriments et les substances humiques, tout en réduisant la quantité de résidus solides.

Le projet Perséphone a jeté les bases d’une agriculture circulaire et durable au cœur de la Grande Région, intégrant la production de bioénergie. Cette collaboration entre le LIST et d’autres partenaires du projet a ouvert la voie à une utilisation plus efficiente des ressources agricoles tout en promouvant la transition vers des pratiques respectueuses de l’environnement.

À la faveur du programme de financement JUMP du Luxembourg National Research Fund (FNR), le LIST poursuit ses recherches en explorant le potentiel de commercialisation du démonstrateur de méthanation biologique, développé dans le cadre du projet Persephone. Ce démonstrateur a pour objectif de produire davantage de biométhane à partir d’électricité renouvelable.

https://www.infogreen.lu/la-ferme-du-faascht-un-symbole-de-l-innovation-agricole-porte-par-le-list.html

Waagner-Biro révolutionne les théâtres du monde entier

On n’imagine pas, en apercevant le discret bâtiment rouge à l’angle de la rue de l’École à Rodange, que s’y cache une entreprise équipant les scènes du monde entier, de l’Opéra de Sydney à l’Esplanade Theatre dans la baie de Singapour. Tout comme on n’imagine pas les outils utilisés, en coulisses, pour que les décors prennent vie…

En poussant la porte de l’atelier de Waagner-Biro, les écrans de contrôle dispersés entre les outils et les diverses affiches de spectacle accrochées au mur donnent un indice sur l’activité de l’entreprise au Luxembourg. Son CEO, Jean-Marie Schiltz, s’approche d’un des appareils, dit «CAT V5». Sur l’écran du haut, plusieurs items. Il en sélectionne sept et utilise le joystick (manette de commande) pour les déplacer, sur celui du bas. «Ici, nous utilisons la version atelier, mais dans un théâtre, ce pourraient être les rideaux qui s’ouvrent», illustre un employé.

Cela fait plus de 30 ans que l’entreprise luxembourgeoise développe des systèmes de commande assistée par ordinateur pour les salles de spectacle, leur permettant de déplacer différents décors sur scène. Aujourd’hui, elle s’allie au Luxembourg Institute of Science and Technology (List) pour développer un nouvel outil.

Une innovation «disruptive» et sa liste de défis

«Les décors bougent grâce à différents rails au sol. Ils peuvent se déplacer de gauche à droite ou en profondeur. Ce n’est pas très flexible», résume le responsable des partenariats industriels du département digitalisation du List, Jean-Pol Michel. «L’idée de M. Schiltz, c’est de créer des wagons autonomes, sur lesquels on met les décors, et qu’on peut déplacer de manière flexible sur scène. On pourrait imaginer une scène où Alibaba claque des doigts et qu’une chaise arrive au milieu de la pièce, par exemple. C’est ce qu’on peut appeler une innovation disruptive dans le métier de l’animation de scène.»

On peut se demander pourquoi ne pas avoir mis en place ce système de wagons plus tôt. «Nous avons des problèmes avec la fiabilité du réseau», explique Jean-Marie Schiltz. Son partenaire de projet liste alors les «défis» que son équipe d’ingénieurs tente de relever: «Il faudra une connectivité très évoluée, pour pouvoir toujours être en contact avec de très nombreux wagons. Dans un environnement où il peut faire noir, y avoir de la fumée, de l’eau… Le deuxième, c’est la localisation. Le système doit toujours savoir où se trouvent exactement les wagons», parfois au millimètre près. «Il y a aussi la robustesse. Pour l’assurer, nous faisons de la maintenance prédictive. On collecte des données sur les comportements des wagons et si on voit qu’à un moment, il ne réagit plus à la milliseconde, il y a un problème et il faut le remplacer. Nous allons utiliser l’intelligence artificielle et l’analyse de données. Pour concevoir les scènes avant, nous allons également nous servir de la réalité augmentée.»

Pour passer de l’idée à sa réalisation, le CEO de Waagner-Biro a sollicité l’aide de Luxinnovation, qui l’a mis en contact avec le List. D’une première visioconférence au milieu des vacances de février 2022, les partenaires ont commencé à travailler sur la définition du projet, jusqu’à le déposer officiellement pour une demande de financement au ministère de l’Économie en décembre dernier.

6,8 millions d’euros de budget

Celle-ci vient d’être acceptée et le gouvernement participera à hauteur de 57% au budget, fixé à 6,8 millions d’euros pour une durée de quatre ans (à partir de janvier 2023). 15% de la prise en charge sert à récompenser l’alliance entre le secteur privé et la recherche publique et donc, indirectement, à payer le List. Waagner-Biro utilise ses propres réserves pour financer le reste. «Avec les banques, cela ne marche pas du tout. Elles sont très hésitantes pour ce genre de projets», regrette son CEO. Le List ajoute une participation de sa poche pour la recherche, qui pourrait servir à d’autres projets, à terme, selon la décision que prendra Waagner-Biro sur la propriété intellectuelle une fois les wagons créés. «Ce sont des véhicules autonomes. On pourrait imaginer cela, par exemple, dans la logistique», détaille Jean-Pol Michel.

Dans son business plan, Jean-Marie Schiltz prévoit d’amortir son investissement d’ici dix ans.

Lorsqu’il a co-fondé l’entreprise en 1987 avec Roland Jacoby, celle-ci s’appelait Guddland Digital et se concentrait sur le secteur industriel. Après s’être redirigée vers la culture en 1989, elle a vendu 51% de ses parts au groupe autrichien Waagner-Biro en 2002 – prenant ainsi son nom actuel.

Un contrat à trois millions d’euros à Hong Kong

Elle a réalisé un chiffre d’affaires de 9,9 millions d’euros en 2022, avec ses 53 salariés. «La moitié vient de l’Asie», estime son CEO. L’activité luxembourgeoise représente ainsi près d’un quart des 40 à 50 millions d’euros de chiffre d’affaires du groupe Waagner-Biro, qui compte des bureaux en Allemagne, en Angleterre et en Chine, et emploie 180 personnes.

À Vienne, où se trouve le siège, «ils font les machines, la mécanique», résume Jean-Marie Schiltz. «Ici, nous faisons fonctionner la machine, le développement informatique, le contrôle».

L’entreprise a recruté six personnes pour développer son nouveau projet avec le List – auquel participent quasiment tous les ingénieurs. Du côté de l’institut technologique, ce sont «cinq équipes de recherche» et «dix personnes» qui se concentrent sur le développement des wagons de Waagner-Biro Luxembourg, ajoute Jean-Pol Michel. Les équipes se rencontrent «tous les premiers mardi ou mercredi du mois».

En attendant, l’entreprise ne cesse de grandir. «Nous venons de signer le plus gros contrat de notre histoire pour un théâtre à Hong Kong, trois millions d’euros», se félicite le CEO qui compte «plus de 250 théâtres» équipés de ses systèmes dans 40 pays. Et pour soutenir sa croissance, Waagner-Biro cherchera, dès l’année prochaine, de nouveaux bureaux pour ses équipes.

Mathilde Obert

https://paperjam.lu/article/coulisses-innovation-controle-

So können Bürger helfen, Blaualgen in Luxemburgs Gewässern zu überwachen

Am vergangenen Freitag wurden die Baggerweiher in Remerschen wegen einer lokalen Ausbreitung von giftigen Blaualgen (Cyanobakterien) für Badegäste geschlossen. Dies geschah im Rahmen der regelmäßigen Überwachung der Badewasserqualität in Luxemburg (nationaler Plan d’alerte).

Seit kurzem gibt es für Luxemburg eine mobile App namens Bloomin‘ Algae, die es Nutzern der hiesigen Freizeitgewässer (Badeseen und Mosel) ermöglicht, eine Ausbreitung von oder der Verdacht auf Cyanobakterien zu melden. Diese Initiative von Forschern des Luxembourg Institute of Science and Technology ermöglicht es jedem, sich aktiv am Risikomanagement im Zusammenhang mit der Verbreitung von Cyanobakterien in unseren Badegebieten zu beteiligen.

Cyanobakterien sind eine Art von photosynthetischen Bakterien, die immer in Gewässern (Flüssen, Teichen, Seen, etc.) vorhanden sind und normalerweise keine Probleme für Mensch und Tier darstellen. Unter bestimmten Bedingungen – meist gegen Ende des Sommers – können die Bakterien sich aber stark vermehren und grünliche Schlieren oder regelrechte Teppiche im Wasser bilden (die „Blüten“ genannt werden). Dabei können die Blaualgen erhöhte Konzentrationen von Giften produzieren, die bei Kontakt eine Gefahr für die Gesundheit von Menschen und Tieren darstellen können. Deshalb sollte man in Gewässern mit Blaualgen lieber nicht baden. Mehr Infos zu Blaualgen in unserem Artikel vom letzten Jahr:

Wie funktioniert die App Bloomin‘ Algae?

Die mobile App Bloomin‘ Algae kann von jedem über Google Play oder den Apple Store gratis heruntergeladen werden.

Fällt einem bei einem Gewässer etwas auf, z.B. grüne Schlieren, Teppiche oder auch eine Verbreitung grüner Flocken, so kann der Nutzer einen Bericht über die App senden.

Das geht ganz einfach: man macht ein oder mehrere Foto(s), gibt seinen exakten Standort an (über die GPS-Lokalisierung des Smartphones), eine ungefähre Schätzung der betroffenen Fläche (z.B. Größenordnung einer Fußmatte, Parklücke, oder eines Tennisfeldes, …). Außerdem soll man angeben, bei welcher Aktivität man die Beobachtung gemacht hat, z.B. bei einem Spaziergang, beim Baden, oder beim Wassersport.

Der Bericht wird dann über die App auf der Webseite iRecord gespeichert, zu der Jean-Baptiste Burnet Zugang hat. Der wissenschaftliche Mitarbeiter am LIST ist Spezialist für Umwelt- und Biotechnologien und unter anderem zuständig für die Überwachung von Blaualgen in Luxemburg. „Ich erhalte eine Benachrichtigung, wenn ein neuer Bericht verfügbar ist. Ich schaue mir die Bilder und den Bericht genau an und bestätige, ob es sich tatsächlich um Blaualgen handelt oder nicht“, erklärt der Wissenschaftler.

Die Beobachtung erscheint dann auf einer interaktiven Karte, die auch auf der Internetseite des Projekts CYANOWATCH von jedem eingesehen werden kann. Persönliche Daten werden nicht veröffentlicht.

„Bei Zweifeln kann ich mich mit Experten aus dem Ausland austauschen oder es kann auch eine Probe entnommen und untersucht werden, um zu bestätigen, ob es sich um Blaualgen handelt“, fügt Jean-Baptiste Burnet hinzu.

In der App werden auch Bilder gezeigt, was Blaualgen sind und was oft von Laien fälschlicherweise als Blaualgen identifiziert wird.

Um die Konzentration der gefährlichen Gifte zu messen, die von den Blaualgen produziert werden, sind ebenfalls Laboruntersuchungen von Wasserproben nötig. Diese werden zum Teil auch von freiwilligen Helfern mithilfe von Schnelltests durchgeführt. „Das können Mitarbeiter der Baggerweiher oder des Naturparks Öewersauer sein, aber auch Fischer, Taucher oder andere Bürger die regelmäßig an oder auf luxemburgischen Freizeitgewässern unterwegs sind“, präzisiert Burnet.

Hilf Forschern, die Ausbreitung von Blaualgen besser zu verstehen

Durch Nutzung der App können Bürger in Luxemburg den Forschern am LIST und lokalen Autoritäten nicht nur helfen, die saisonale Vermehrung von Blaualgen in Luxemburgs Gewässern besser zu überwachen, sondern auch besser zu verstehen.

Die Vermehrung der Cyanobakterien ist nämlich zeitlich und räumlich sehr variabel. Im Rahmen des Überwachungsplans werden zwar regelmässige Kontrollen der Gewässer durchgeführt, aber diese können die Dynamik der Vermehrung nicht immer abbilden. Eine aktive Einbeziehung von Ressourcennutzern, die zu anderen Zeiten an den betroffenen Standorten unterwegs sind, ermöglicht daher eine bessere zeitliche und räumliche Abdeckung.

Die Bloomin‘ Algae App wurde ursprünglich vom UK Centre for Ecology & Hydrology entwickelt und wird auch bereits von anderen Ländern wie Belgien, den Niederlanden oder Norwegen benutzt. Es handelt sich um ein Citizen Science-Projekt. D.h. Bürger beteiligen sich aktiv an der Forschung, indem sie helfen, Daten zu sammeln und diese für Forschungszwecke zur Verfügung stellen.

Also, lade die App herunter und werde ein Citizen Scientist! Und übrigens: unter allen eingereichten Bildern wird am Ende der Saison eine Auswahl mit Preisen belohnt. Mehr Infos auf der Internetseite des Projekts: https://www.cyanowatch.lu

Michèle Weber

https://science.lu/de/bloomin-algae-app/so-koennen-buerger-helfen-blaualgen-luxemburgs-gewaessern-zu-ueberwachen

Blaualgen: Badeverbot für Baggerweiher in Remerschen

Wie das Wasserwirtschaftsamt zu Begründung erklärte, produzieren einige Cyanobakterienarten Toxine, die zu einem Gesundheitsrisiko für Menschen, Wassertiere, Haustiere und Vieh führen können. Das Luxembourg Institute of Science arid Technology (LIST) wurde beauftragt, die Vermehrung von Cyanobakterien in offiziellen Badegebieten in Zusammenarbeit mit lokalen Akteuren zu überwachen.

Die Analysen vom Freitag ergaben, daß in den Baggerweihern in Remerschen giftige Cyanobakterien vorkommen, wobei der sichere Schwellenwert für Mikrocystine überschritten wurde.

Die Beschwerden, die mit dem Kontakt, der Einnahme oder dem Einatmen dieser Stoffe verbunden sind, sind von unterschiedlicher Art und Intensität und können z. B. Kopfschmerzen, Hautreizungen und/oder -verbrennungen oder Übelkeit umfassen. Sollten Sie nach dem Schwimmen gesundheitliche Probleme haben, wenden Sie sich bitte an Ihren behandelnden Arzt und erwähnen Sie den möglichen Kontakt mit giftigen Cyanobakterien.

Darüber hinaus empfiehlt die Wasserwirtschaftsverwaltung bei Gewässern, in denen eine starke Vermehrung von Cyanobakterien festgestellt wurde, auf der Grundlage der Einschätzung der Gesundheitsdirektion der Öffentlichkeit:

- Hunde und andere Haustiere das Wasser nicht trinken zu lassen;

- jeglichen Kontakt mit dem Wasser zu vermeiden;

- alle Wassersportarten (z. B. Wassersport, Angeln) zu vermeiden.

Da die Badesaison in Remerschen noch nicht beendet ist, ist eine Wiedereröffnung der Baggerweiher bis zum 15. September nicht ausgeschlossen. Die Situation wird genau beobachtet und Anfang nächster Woche wird es ein Update geben.

Die Wasserwirtschaftsverwaltunq weist darauf hin, daß die aktuelle Situation an den Badegewässern auf ihrer Website (www.waasser.lu) eingesehen werden kann. Dort können auch Faltblätter zur Thematik der Cyanobakterien heruntergeladen werden.

Une machinerie scénique de pointe au Grand Théâtre de Luxembourg

Le Grand Théâtre de Luxembourg lève le voile, et son rideau. De la scène du grand plateau à la salle de commande, l'établissement culturel luxembourgeois est une machinerie complexe et impressionnante. À plus de 30 mètres de haut, au-dessus de l'arrière-scène où se déroule ce matin-là la répétition d'une pièce de théâtre, nous découvrons les équipements et dispositifs qui permettent de déplacer les décors et l'espace scénique.

Une machinerie de haute technologie qui a pris place en 2002 à l'initiative de Waagner-Biro Luxembourg Stage Systems, une entreprise luxembourgeoise, spécialisée dans le développement de technologies de contrôle de scène. «Nous avons fait un renouvellement du système en 2018 et installé des machines supplémentaires il y a deux ans de cela», indique Jean-Marie Schiltz, dirigeant et cofondateur de la société.

Un équipement de haute technologie qui sera bientôt étoffé. Le ministre de l'Économie, Franz Fayot, a en effet signé hier une convention de cofinancement dans le but de favoriser de nouvelles technologies innovantes de contrôle de scène, développées par Waagner-Biro Luxembourg Stage Systems. «On est en train de tester un système de chariots mobiles qui pourront être directement positionnés sur la scène. Derrière ce projet, le but est de préparer rapidement les décors avant et pendant les spectacles. On veut aussi créer un effet waouh et artistique pour les spectateurs», détaille Jean-Marie Schiltz.

Un coût total de 6,8 millions d'euros

Ce projet, entrepris conjointement avec le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) et évalué à un peu plus de 6,8 millions d'euros, permettra à de nombreux théâtres et scènes de spectacle du Luxembourg de disposer de ces technologies de pointe.

Pour financer ce projet, la société a donc profité d'un cofinancement à hauteur de 57 % de la part du ministère de l'Économie. Une aide dont elle avait déjà bénéficié en 2014. «Cette entreprise contribue au rayonnement de l'expertise et de l'innovation luxembourgeoises auprès des acteurs de la culture et du théâtre à travers le monde. Le financement des activités de recherche, de développement et d'innovation est un aspect essentiel pour toute entreprise innovante, peu importe son secteur d'activité», a déclaré Franz Fayot lors de la signature de la convention.

Si cette nouvelle technologie est encore en phase de développement, d'autres sont présentes depuis de nombreuses années au Grand Théâtre de Luxembourg. Des équipements qui ont tous comme point commun d'être reliés à une intelligence artificielle appelée le Computer Aided Theatre (C.A.T., en français le théâtre assisté par ordinateur). Une technologie qui entre aujourd'hui dans sa sixième génération de développement.

L'Opéra de Sydney équipé

Concrètement, à l'aide d'un ordinateur, le technicien peut piloter toute la scène et chaque équipement l'un après l'autre. Il gère ainsi toute la machinerie scénique d'un théâtre, comme les décors. «Il peut mettre plusieurs consoles ou pupitres sur la scène. C'est très rapide et ça permet de rendre les spectacles plus dynamiques et plus modernes. C'est aussi une volonté du public», indique le cofondateur et dirigeant de Waagner-Biro Luxembourg Stage Systems.

Au Grand-Duché, plusieurs théâtres et salles de spectacle bénéficient de ces équipements : la Philharmonie de Luxembourg, le théâtre des Capucins ou encore la salle Ariston à Esch-sur-Alzette. «Nous aimerions développer ces équipements dans le théâtre municipal d'Esch», précise Jean-Marie Schiltz.

Au total, 85 installations semblables à celles du Luxembourg ont été mises en place dans le monde et plus de 200 théâtres et 40 pays en ont été équipés. On peut citer l'Elbphilharmonie à Hambourg, l'Esplanade Theatre dans la baie de Singapour ou encore l'Opéra de Sydney. «On a installé l'équipement dans les grandes salles de l'opéra. La première a été faite il y a cinq ans et l'autre plus récemment, l'année dernière», assure le dirigeant de la société luxembourgeoise. Des équipements de haute technologie qui doivent aussi s'adapter au lieu. «Il y a encore pas mal de théâtres qui fonctionnent manuellement. Ces équipements ne sont pas toujours simples à mettre en place, surtout dans les lieux historiques où nous devons respecter certaines autorisations. En fonction des théâtres, l'installation peut durer plusieurs mois, voire plusieurs années, mais c'est quand même plutôt rare», ajoute Jean-Michel Schiltz.

Après l'Australie et Singapour, ces technologies développées au Luxembourg et fabriquées en Allemagne et en Pologne pourront bientôt équiper les salles de spectacle de Chine ou celles des pays du Moyen-Orient.

De l'industrie aux salles de spectacle

Fondée en 1987 à Rodange, cette entreprise développait au départ des systèmes de commande assistée par ordinateur pour le secteur de l'industrie. Mais deux ans plus tard, Jean-Marie Schiltz et Roland Jacoby décident de délaisser ce secteur pour s'orienter dans le monde du spectacle. «Par chance et par hasard, on a trouvé ce système-là. On est vraiment tombés amoureux de ce type de projet», explique Jean-Marie Schiltz. Détenue à 51 % par le groupe autrichien Waagner-Biro depuis 2002, la société emploie 53 personnes au Luxembourg et 4 en Chine. Son chiffre d'affaires varie entre 8 et 10 millions d'euros par an.

Emilie Dias

Luxembourg to Co-Finance Stage Control Technologies Development

The agreement was concluded within the Grand Théâtre de la Ville de Luxembourg, whose stage is controlled by the Computer Aided Theatre (CAT) control system, developed by Waagner-Biro Luxembourg Stage Systems SA.

Founded in Rodange in 1987 by Jean-Marie Schiltz and Roland Jacoby under the name Guddland Digital SA, the company develops and builds computer-aided control systems which were originally dedicated to the industrial sector but which, since 1989, are mainly used for the stages of performance halls. As Luxembourg’s Ministry of the Economy noted, the company has many renowned clients, such as the Sydney Opera House, the Elbphilharmonie in Hamburg and the Esplanade Theatre in Singapore Bay. Since 2002, the company has been 51% owned by the Austrian group Waagner-Biro and was renamed Waagner-Biro Luxembourg Stage Systems in 2003. Currently, it employs 53 people in Luxembourg and four in China in a sister company, with an annual turnover varying between €8 and €10 million per year.

Specialising in computer-based automation, the Luxembourg company has developed as its flagship product the CAT control system, which is now entering its sixth generation of development (V6). With a user interface in 20 languages, the CAT system is a command to control the entire scene and each of its equipment. More than 200 stages are currently equipped with the CAT V5 system, in more than 40 countries around the world, including the Philharmonie Luxembourg and the Grand Théâtre de la Ville de Luxembourg. Minister Fayot attended a demonstration of the control system used by the Grand Théâtre.

After initial co-funding of CAT V5 in 2014, Luxembourg’s Ministry of the Economy will co-fund a new applied research project, aimed at developing a system of modular stage cars with flexible deployment, based on research into the key technologies required. The overall budget for the R&D project, undertaken jointly with the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), is estimated at €6,834,157, 57% of which is co-financed by the Ministry of the Economy. LIST will contribute to the project through its expertise and R&D activities in precision positioning, optimisation of radio connectivity, virtual and augmented reality, data analysis using artificial intelligence, robustness optimisation of mechanical components and predictive maintenance. As with previous research and development projects, Waagner-Biro Luxembourg Stage Systems SA was supported and accompanied by Luxinnovation to establish its co-funding request.

Regarding the co-financing agreement, Minister Fayot said: “Waagner-Biro Luxembourg Stage Systems SA is part of the ‘Hidden Champions’ of Luxembourg. The company contributes to the influence of Luxembourg expertise and innovation among cultural and theatre players around the world. The financing of research, development and innovation activities is an essential aspect for any innovative company, regardless of its activity sector. A wide range of financial aid is available for such support, including for innovative solutions such as those developed by Waagner-Biro Luxembourg Stage Systems SA, which rely on artificial intelligence.”

Jean-Marie Schiltz, CEO of Waagner-Biro Luxembourg Stage Systems SA, added: “Since 2014, we can count on the constant support of the Ministry of Economy and Luxinnovation. The co-funding we have been able to benefit from is very valuable to us. As part of this new project, we are now also working closely with LIST, and we are delighted about it. Waagner-Biro Luxembourg Stage Systems SA has striven since its creation to innovate constantly and it is moreover one of our strengths which has allowed us to expand in the world and to be able to work in the most prestigious houses.”

https://chronicle.lu/category/innovation/46499-luxembourg-to-co-finance-stage-control-technologies-development

Die Lieferkette und ihre schwächsten Glieder

Mit Blick auf die Sommerpause und die bevorstehende Wahl im Herbst wurde von der Regierung im Juli noch einiges an Gesetzen im Parlament zur Abstimmung vorgelegt, was sich in den vergangenen Monaten bis Jahren angesammelt hatte. Das Lieferkettengesetz, mit dem unterem anderem die zum Teil extrem schlechten Arbeitsbedingungen in den produzierenden Ländern bekämpft oder zumindest aus den Geschäftsbeziehungen luxemburgischer Unternehmen verbannt werden sollten, war allerdings nicht dabei.

Das Vorhaben findet sich zwar im Koalitionsvertrag der Regierung und es gibt dazu auch seit einigen Monaten eine Gesetzesvorlage, bislang aber wurde das Projekt eher schleifen gelassen. Unter anderem mit der Begründung, dass es sinnvoller sei, die entsprechende Gesetzgebung auf europäischer Ebene abzuwarten.

Einige Unternehmen sind schon aktiv

Im benachbarten Deutschland wurde das sogenannte Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz bereits 2021 verabschiedet. Die Regelung verpflichtet dort Unternehmen ab einer gewissen Größe und einem bestimmten Umsatz dazu, die eigenen Lieferketten fortlaufend auf Missstände zu überprüfen, um dann gegebenenfalls bestimmte Prozesse einzuleiten und diese auch zu dokumentieren.

Auch in Luxemburg ist kein Unternehmen darauf angewiesen, erst ein entsprechendes Gesetz abzuwarten, um tätig zu werden. Der „Initiative pour un Devoir de Vigilance Luxembourg“ beispielsweise gehören nicht nur 17 Organisationen aus der Zivilgesellschaft an, sondern auch zahlreiche Akteure aus allen Bereichen der luxemburgischen Wirtschaft. Dazu zählen Unternehmen wie Grosbusch, Naturata oder Mondo del Caffè, aber auch Handwerksbetriebe wie Topsolar oder Peinture Robin.

Wer menschenunwürdige oder umweltschädliche Bedingungen in der Lieferkette seiner Produkte ausfindig machen möchte, damit aber womöglich überfordert ist, kann zudem externe Anbieter mit dieser Aufgabe betrauen. Das kleine Unternehmen Cure aus Grevenmacher ist ein solcher Dienstleister – und im Grunde auf diesem Gebiet ein Quereinsteiger, wie Geschäftsführer Marco Feiten erklärt.

150 Millionen Datensätze werden durchforstet

Das Team von Cure war zunächst auf Marketing- und Kommunikationsdienstleistungen sowie Daten- und Medienanalyse spezialisiert, wurde dann aber gewissermaßen von außen auf das Thema Lieferketten gestoßen. „Vor ein paar Jahren hat sich unser damals größter Kunde an uns gewandt und gesagt: ‚Da kommt ein großes Gesetz zur Kontrolle der Lieferketten auf uns zu. Könnt Ihr uns da helfen?‘“, so Feiten. Daraus sei dann die Idee entstanden, die bereits vorhandenen Fähigkeiten auf dem Gebiet der Datenauswertung für diese Zwecke zu nutzen.

„Gerade mittelständische Unternehmen sind damit meistens überfordert, und wir waren selbst überrascht, wie wenig Standards es auf diesem Gebiet gibt“, sagt CoupeDatenanalyst Joscha Krause. Mit einer eigens dafür entwickelten Software auf Basis Künstlicher Intelligenz (KI) können Krause und sein Team über 150 Millionen Datenquellen in Echtzeit auswerten. Zu diesen Daten gehören beispielsweise Geschäftsberichte, Reports von NGOs oder aber auch Medienberichte. Wenn etwa eine Lokalzeitung am anderen Ende der Welt über Streiks in einem Unternehmen berichtet, so kann das ein Indiz für schlechte Arbeitsbedingungen sein. Es kann gleichzeitig aber auch ein Hinweis darauf sein, dass es zu Problemen in der Produktion oder Lieferung kommen könnte.

Ein kleines Problem mit großer Wirkung

Wie Feiten erklärt, sei anfangs zunächst der Fokus auf das sich anbahnende Gesetz gelegt worden. „Die Idee war, den Unternehmen eine Echtzeitbeobachtung der Lieferketten zu bieten, um zu schauen, ob es irgendwo zu Verstößen kommt“, sagt der Geschäftsführer. „Dann aber kam die Pandemie, was die Unternehmen und auch uns dazu geführt hat, die Lieferketten auch noch aus einem anderen Blickwinkel zu betrachten“, so Feiten. Weil dann nämlich auf einmal unzählige Warenströme unterbrochen wurden und viele Unternehmen darauf einfach nicht vorbereitet waren. Und bevor die Pandemie endete, war Russland bereits in der Ukraine einmarschiert, löste damit neben all dem Leid zudem auch noch ein weltweites wirtschaftliches Chaos aus.

Kurzum: Die vergangenen Jahre haben die Abhängigkeit europäischer Unternehmen von ausländischen Zulieferern – insbesondere vom asiatischen Markt – schonungslos offenbart. Lieferschwierigkeiten bei kleinsten Bauteilen haben zahlreiche Unternehmen an die Grenze ihrer Existenz und darüber hinaus geführt.

Nach der KI folgt der Faktencheck

Cure analysiert deshalb im Auftrag seiner Kunden zwei Risiken: das rechtliche, zu dem schlechte Arbeits- und Umweltbedingungen und Menschenrechtsverletzungen gehören, und das betriebliche, wie drohende Lieferausfälle. „Unsere KI filtert dazu alle Informationen, denn von den 150 Millionen Datensätzen, auf die wir zugreifen, sind 99,99 Prozent für den Kunden irrelevant“, sagt Krause. Und das, was an relevanter Information übrigbleibe, werde schließlich in die jeweilige Risikokategorie eingeteilt, um daraus dann eine Bewertung des Bedrohungspotenzials zu erstellen.

„Wir verlassen uns dabei nicht allein auf die KI, sondern analysieren zunächst das, was von ihr als riskant eingestuft wurden, führen also einen Faktencheck durch“, erklärt Krause. Wenn sich dann etwas als falsche Information erweise, werde das an die KI zurückgespielt, wodurch das System immer weiter lerne.

Blockierte Seefahrtwege und das Verschwinden der Häfen

Weil das Unternehmen zwar über eine Expertise auf dem Gebiet der Datenanalyse verfügt, mit logistischen Abläufen bislang aber recht wenig zu tun hatte, arbeitet Cure nun mit Forschern vom Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) zusammen. Im Rahmen eines dreijährigen, vom Wirtschaftsministerium geförderten Projekts soll dabei eine Art Plattformlösung geschaffen werden. „Ziel ist es, den Unternehmen ein Instrument an die Hand zu geben, mit dem sie arbeiten können“, erklärt Feiten.

Die Liste dessen, was zu Problemen oder einer Neuausrichtung in der Lieferkette führen kann, ist lang. Sie reicht von der drohenden Insolvenz einer kleinen Schraubenmanufaktur im äußersten Osten Chinas bis zu einem gewaltigen Containerfrachter, der sich im Suezkanal festfährt und damit tagelang eine der weltweit wichtigsten Handelsrouten blockiert. Hinzu kommen ständig fortschreitende technische Entwicklungen bei Produkten, wodurch sich auch die Auswahl der Rohstoffe ändern kann – und nicht zuletzt die klimatischen Veränderungen. „Der Klimawandel wird auf viele Lieferketten einen gewaltigen Einfluss haben“, ist Feiten überzeugt. „Denn wenn der Meeresspiegel steigt, werden viele Häfen verschwinden.“

UWE HENTSCHEL

Giftiger Teppich

Kühl-Packages, Verbandszeug, Coronatests, Augenspül-Ampullen. Der Container, der den Schwimmmeistern am Baggerweiher als Krankenstation dient, ist für alle Fälle ausgestattet. Als Schwimmmeisterin Manon Sagramola den Kühlschrank der Krankenstation öffnet, regen sich draußen im Kinderbassin die ersten Schreie des Tages. Das Freibad am Baggerweiher in Remerschen hat erst vor zehn Minuten geöffnet, noch hält sich der Trubel in Grenzen. Doch es ist heiß heute. In den nächsten Stunden werden bis zu 400 Kinder das kleine Bassin bewuseln, den abgetrennten Bereich des Sees, in dem das Wasser höchstens 90 Zentimeter hoch ist und in flache Ränder aus Sand übergeht. Auf drei Türmen rund herum sitzen Rettungsschwimmer, um jeden Winkel des Bassins im Auge zu behalten. Seit drei Jahren betreibt die Asbl Erliefnis Baggerweier ein Freibad im Naturschutzgebiet neben der Mosel in Remerschen — und stillt damit ein Bedürfnis, das parallel zu den Temperaturen seit Jahren stärker wird. Bis zu 3 000 Besucher dürfen gleichzeitig ins Freibad. Anhaltende Hitzewellen treiben auch die stärksten Faulpelze schließlich in Richtung Wasser, sodass das Freibad am Wochenende regelmäßig an die Grenzen stößt.

Aus dem Kühlschrank in der Krankenstation holt Manon Sagramola eine dicke Plastikflasche. Darin schwappt grünes Wasser, darauf klebt ein pinker Post-It. Datum, Zeitpunkt und genauer Ort der Entnahme mit einer kleinen Zeichnung des Sees in Kugelschreiberblau. Wenn der Schnelltest positiv ist, geht die Wasserprobe ans Luxembourg Institute of Science and Technology (List). In dieser Probe waren keine Blaualgen. Glück gehabt.

Manon Sagramola und die Rettungsschwimmer passen auf. Sie haben ihre Augen überall. Falls jemand in der Hitze über Kreislaufbeschwerden klagt, sich beim Spielen verletzt oder grünen Flaum auf der Wasseroberfläche findet, sind sie zur Stelle. Doch aus dem Wasser retten mussten sie diese Saison erst drei Leute. Manon Sagramola ist die Schwimmmeisterin. Sie führt das Team der Rettungsschwimmer und bildet selbst die neue Generation aus. Nächstes Jahr möchte Rettungsschwimmer Tom Koch die Ausbildung zum Schwimmmelster angehen. Wenn er die geschafft hat, kann er selbst ein Schwimmbad führen. Die Berufsaussichten sind gut, ausgebildete Schwimmmeister werden gesucht, erklärt Manon Sagramola. Seitdem Sagramola vor acht Jahren ihre Ausbildung abgeschlossen hat, hat sich der Beruf gewandelt - zusammen mit der Gesellschaft, dem Land und dem Planeten. Einerseits müssen die Rettungsschwimmer immer aufmerksamer sein, da weniger Kinder richtig schwimmen lernen. "Dazu kommt ab einem gewissen Alter eine Selbstüberschätzung. Da müssen wir öfter eingreifen", sagt Sagramola. Das Risiko wird größer, Erste Hilfe öfter nötig. Andererseits geht es heute viel um Dinge, die wenig mit der Rettung Ertrinkender zu tun haben. Für Manon Sagramola ist das Wasser nicht nur nass. Es ist Gegenstand von Analysen, Proben, PH-Wert- und Sauerstoffmessungen, Träger von Giftstoffen. Die Wasserqualität muss bestimmte Richtwerte einhalten. Außerdem steht das Feuchtgebiet, zu dem der Baggersee gehört, unter Naturschutz. Tiere haben also genauso Aufenthaltsrecht hier wie Menschen. Um die Wasserqualität und den Zustand des Weihers zu prüfen, fahren die Rettungsschwimmer jeden Tag auf den See hinaus. Tom Koch sitzt im Bug des kleinen schwarzen Schlauchbootes, zieht am Seil, um den Motor anzulassen. Das Boot streicht Wellen in die sonst ruhige Oberfläche des Baggersees. Die Rettungsschwimmer kontrollieren, ob sie Gefahrenstellen entdecken oder sichtbare Verschmutzungen, wie viel Wasser die Nilgänse um die Füße haben, die auf einer aufgeschütteten Sandbank in einer Ecke des Weihers stehen, auch ob sie Blaualgen entdecken. Manchmal weisen Badegäste sie auf mögliche Blaualgen-Akkumulationen hin. Die Schwimmmeister prüfen die Stellen, entnehmen Proben, testen sie auf Giftstoffe und geben die Proben ans List zur genaueren Untersuchung -jeden Tag einen Schnelltest, jede Woche im Labor vom List die ganze Analyse. Denn wenn Blaualgen sich zu stark ausbreiten, werden die Seen zur Gefahr für Menschen.

Blaualgen sind Bakterien, die sich - wenn sie in hohen Mengen auftreten - einem Teppich gleich über die Wasseroberfläche legen. Diese Cyanobakterien produzieren Stoffe, die für Fische, Wassertiere und Menschen giftig sind. Sie verursachen in starker Dosis Hautreizungen und gerötete Augen, Fieber, Magen-Darm-Krämpfe und Durchfall, teilweise auch Atemnot. Wenn Kinder mit Blaualgen verunreinigtes Wasser verschlucken, besteht Lebensgefahr. Sobald also Blaualgen in den Seen gefunden wurden, ruft das Wasserwirtschaftsamt (AGE) Badeverbote aus. Vergangene Woche haben AGE und List die App Bloomin'Algae eingeführt. Dort können Nutzer Sichtungen von Blaualgen eintragen. So sollen Vorkommen schneller entdeckt werden. Auf der Webseite cyanowatch.lu veröffentlicht das List die Ergebnisse der Kontrollen in Form einer Karte.

Das verstärkte Vorkommen von Blaualgen wird mit dem menschengemachten Klimawandel in Verbindung gebracht. Jean-Baptiste Burnet ist am List für die Beobachtungen zuständig. Er forscht an der Verunreinigung von Wasser durch Bakterien und Viren. Burnet sagt: "Wissenschaftlicher Konsens ist, dass der Klimawandel das Auftreten von Cyanobakterien verstärkt. Aber ob das hier jetzt schon so ist, kann ich nicht sagen." Dafür liegen zu wenig Daten vor. Die ersten wissenschaftlichen Aufzeichnungen stammen von Ende der 1990-er-Jahre. Erst seit der starken Algenblüte 2018 überwacht die List-Forschungsgruppe das Vorkommen lückenlos. Burnet sprach mit Fischern, die ihm sagten, sie hätten in den 1980-er-Jahren viel höhere Konzentrationen an Blaualgen beobachtet. "Ich glaube ihnen, aber ich kann es nicht prüfen." Zurzeit arbeitet seine Forschungsgruppe an einer Befragung über lokale Blaualgenvorkommen in der Vergangenheit. Denn viele Daten und Erkenntnisse fehlen noch, um Hypothesen zu Gewissheit zu machen. Die Forscher gehen davon aus, dass die Hitze die Ausbreitung von Blaualgen in Seen und Teichen begünstigt. Blaualgen fühlen sich in warmem Wasser wohl. Der Wasserpegel sinkt, und mit geringer Wassermenge nimmt die Konzentration zu; der Verdünnungseffekt ist schwächer. Heftige Regenfälle schwemmen außerdem Schmutzpartikel in die Gewässer. Phosphor ist ein wichtiger Nährstoff für Blaualgen; er wird aus der Landwirtschaft ungefiltert in Seen und Flüsse gespült - und mit ihm Bakterien, Viren, Parasiten, Pilze.

"Wir haben eine sehr gute Infrastruktur zur Wasseraufbereitung in Luxemburg, aber wir müssen immer weiter daran arbeiten, sie zu verbessern und widerstandsfähiger zu machen", sagt Jean-Baptiste Burnet. Denn auf Starkregen, der durch den menschengemachten Klimawandel immer häufiger fällt, sind die Kläranlagen nicht eingestellt. Wenn die Wasseraufbereitungsanlagen an ihre Grenzen stoßen, werden Regenwasser und Abwasser ungefiltert in Flüsse und Seen abgelassen, um zu verhindern, dass Städte überschwemmen. In vielen großen Städten führt das immer wieder zu verschmutzten Flüssen. Die Stadt Paris hat im vergangenen Monat zwei Vorbereitungsveranstaltungen zu den Olympischen Spielen 2024 abgesagt wegen schlechter Wasserqualität. Mit vielen Investitionen in die Wasseraufbereitung versucht Paris seit Jahren, die Verschmutzung der Seine zu reduzieren. Dennoch kommen die Kläranlagen noch nicht gegen die Natur an. Ende Juli fiel so viel Regen auf einmal, dass die Konzentration an Bakterien zu hoch war, um Triathleten ins Wasser zu lassen.

In Luxemburg ist der Verschmutzungsgrad niedriger. Burnet sagt: "Wir schaffen es, die Verschmutzung unter Kontrolle zu halten." Dabei ist das in Luxemburg schwieriger als anderswo, weiß Jean-Paul Lickes, Direktor des Wasserwirtschaftsamtes. "Wir liegen an der Wasserscheide zwischen zwei Einzugsbecken, denen von Rhein und Maas. Diese Gegebenheit verschärft die Klimawandelszenarien. Wir sind zwar ein quellenreiches Gebiet, aber die Abflussmengen schwanken stark zwischen Winter und Sommer." Im Sommer haben die Flüsse wenig Wasser. Sie werden fast ausschließlich durch das gereinigte Wasser der Kläranlagen gespeist - denn durch Luxemburg fließt kein großer Fluss, der die kleineren mit frischem Wasser versorgen könnte. "Wir gehen davon aus, dass sich das durch den Klimawandel noch verschärft", sagt Lickes. Besonders anhaltende Trockenheit und punktueller Starkregen seien Stressfaktoren für die Ökosysteme der Gewässer. "Das ist das Szenario, auf das wir uns einstellen müssen. Deshalb müssen wir Bäche und Flüsse resistenter für Flora und Fauna machen."

Dass Blaualgen im Wasser vorkommen, ist normal. Lange bevor es Pflanzen und Tiere gab, gab es Blaualgen. Sie haben dazu beigetragen, dass es überhaupt Sauerstoff auf der Erde gibt und Menschen auf der Erde leben können, da sie Meister der Photosynthese sind. Aber wenn sie zur herrschenden Kraft im Ökosystem aufsteigen, schaden sie einigen Arten und verhelfen anderen zu unverhoffter Größe. Die ganze Nahrungskette gerät aus dem Gefüge, das System aus dem Gleichgewicht.

Wird der Blaualgengrenzwert einmal überschritten, bleibt in Remerschen das Freibad für den Rest des Jahres zu. Die Gefahr wäre zu groß. Seit Mitte August rechnet Manon Sagramola jeden Tag mit der Entdeckung von Blaualgen. Ein Plan B für den Rest des Geschäftsjahrs ist geschrieben. Sie ist vorbereitet. In den Arbeitsverträgen der Saisonarbeiter steht, die Anstellung endet, sobald Blaualgen auftauchen. Die festen Mitarbeiter bekommen dann andere Aufgaben rund um den See. Dennoch hofft Sagramola, dass die Saison andauert. Der Juli war verregnet. Erst letzte Woche kam das Geschäft im Freibad richtig in Gang. Die Einnahmen aus dem Eintritt müssen für das ganze Geschäftsjahr reichen, auch um einen Teil des Personals zu bezahlen. Nach Saisonende gibt es zwar Einnahmen aus Festen und Veranstaltungen rund um den See, doch das ist nur Nebengeschäft.

Tom Koch und Manon Sagramola werfen einen Blick auf den Wasserspiegel - noch ein Faktor, der den Launen des Wetters unterworfen ist. Im Winter sind die Steine am Ufer beim Ponton von Wasser bedeckt, zurzeit liegen sie etwa 30 Zentimeter frei. Kein Grund zur Sorge. Durch den Regen ist der Wasserspiegel dieses Jahr höher als 2022. Manon Sagramola sagt: "Letztes Jahr ist der Wasserspiegel etwa anderthalb Meter runtergegangen. Ein Mann hat einen Kopfsprung vom Ponton gemacht, als das Wasser so niedrig stand. Die Verletzungsgefahr ist groß." Der Herr hat es unbeschadet überstanden, aber sicher eine Rüge und einen Pfiff von den Rettungsschwimmern einkassiert. Eben für solche Situationen tragen sie noch immer die Pfeife um den Hals.

Franziska Peschel

Sicherer Badespaß trotz Blaualgengefahr

Hat sich die Blaualge aber massenartig verbreitet, wie es bereits in den vergangenen Jahren der Fall war, ist ein Algenfilm als grün-bläulicher Schleier im Wasser sichtbar. Massenvermehrungen können auch von unangenehmen Gerüchen (Abfall, Schimmel) begleitet werden.

Um das Phänomen der Blaualge besser zu verstehen, ist das Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) auf Daten angewiesen, die durch die App Bloomin'Algae gesammelt werden sollen. Mit ein paar Klicks können Bilder und die genaue Position hochgeladen werden. Diese Daten werden dann von Mitarbeitenden des LIST geprüft und verarbeitet. Besonders im Fokus der Forschenden stehen in der Badesaison 2023 der Obersauerstausee, die Weiher in Weiswampach und die Mosel.

Gesundheitsrisiken von Blaualgen für Menschen

Durch Kontakt, Verschlucken oder Inhalieren von Blaualgen können folgende Symptome auftreten: Kopfschmerzen; Erkrankung des Nervensystems (Krämpfe, Lähmungen); Leberschäden; Hautirritationen, Verbrennungen; Übelkeit, akute Magen-DarmEntzündungen; Die Symptome können sich in unterschiedlicher Intensität bemerkbar machen. Sollten Beschwerden auftreten, ist es empfehlenswert, ärztlichen Rat einzuholen.

Bloomin'Algae

Die App kann kostenlos über GooglePlay oder im App Store geladen werden. Wählen Sie „Luxemburg“ aus. Teilen Sie ihre Beobachtung in nur drei Minuten. Bestätigen Sie die GPS-Daten ihres Smartphones sowie das Datum und beschreiben Sie Ihre Beobachtungen anhand der Auswahlmöglichkeiten. Laden Sie ein oder mehrere Bilder hoch und senden Sie anschließend Bericht ab. Nach der Überprüfung und Bestätigung eines LIST-Experten wird Ihr Beitrag auf einer interaktiven Karte angezeigt.

SAM

Les algues bleues suivies à la trace

Durant la période estivale, des cyanobactéries, couramment appelées algues bleues, envahissent les cours d'eau du Grand-Duché. Des proliférations (blooms) qui représentent un risque important pour la santé des baigneurs, des animaux domestiques et du bétail, mais aussi pour la santé environnementale de l'écosystème aquatique.

Pour pouvoir se développer, les cyanobactéries ont besoin de lumière, de chaleur et de nutriments. Raison pour laquelle elles prolifèrent généralement entre le mois d'août et le mois d'octobre dans des eaux stagnantes, «calmes et riches en nutriments comme les lacs, les étangs et la Moselle», précise le LIST (Luxembourg Institute of Science and Technology). L'apport excessif d'éléments nutritifs entraîne, en effet, une prolifération des végétaux et un déséquilibre de l'écosystème.

Le LIST vient de lancer «Bloomin'Algae», une application mobile permettant aux usagers des plans d'eau de signaler aux autorités des proliférations de cyanobactéries. Derrière ce projet, l'objectif est de recueillir davantage de données sur le terrain. En quelques clics, l'application permet aux utilisateurs de transmettre des photos ainsi que la localisation précise d'algues bleues ou d'une suspicion.

Pour cette saison 2023, trois sites ont été choisis : le lac de la Haute-Sûre, les étangs de Weiswampach et la Moselle. Une fois l'application téléchargée, l'observation se réalise en une poignée de minutes. À noter qu'il est important de confirmer les coordonnées GPS et la date de l'observation. La description doit se faire à l'aide des choix proposés par l'application et il est conseillé de joindre quelques photos. L'observation sera ensuite validée par un expert du LIST et visible sur la carte interactive du pays.

Sicher durch Luxemburgs Badegewässer

Sie sind eine Gefahr für Wasserliebhaber, Haustiere, Vieh und das aquatische Ökosystem: Blaualgen. Von August bis Oktober vermehrt sich das Cynobakterium besonders gerne in luxemburgischen Gewässern, vor allem in ruhigem Gewässer wie Seen, Weiher oder auch der Mosel. Dieses Jahr wurden bislang keine besorgniserregenden Werte in den Badegewässern gemessen. Informationen über den Zustand der Gewässer sind bereits jetzt auf einer interaktiven Karte unter www.cyanowatch.lu vermerkt.

Hat sich die Blaualge aber massenartig verbreitet, ist ein Algenfilm als grün-bläulicher Schleier im Wasser sichtbar. Massenvermehrungen können auch von unangenehmen Gerüchen (Abfall, Schimmel) begleitet werden.

Gesundheitsrisiken von Blaualgen für Menschen

Durch Kontakt, Verschlucken oder Inhalieren von Blaualgen können folgende Symptome auftreten:

Kopfschmerzen
Erkrankung des Nervensystems (Krämpfe, Lähmungen)
Leberschäden
Hautirritationen, Verbrennungen
Übelkeit, akute Magen-Darm-Entzündungen

Die Symptome können sich in unterschiedlicher Intensität bemerkbar machen. Sollten Beschwerden auftreten, ist es empfehlenswert, ärztlichen Rat einzuholen.

Bloomin'Algae

Die App kann kostenlos über GooglePlay oder im App Store geladen werden.

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Laden Sie ein oder mehrere Bilder hoch und senden Sie anschließend Bericht ab.
Nach der Überprüfung und Bestätigung eines LIST-Experten wird Ihr Beitrag auf einer interaktiven Karte angezeigt.

https://www.wort.lu/luxemburg/sicher-durch-luxemburgs-badegewasser/2556676.html

App zur Meldung von Blaualgen erweitert

Cyanobakterienblüten (oder „Blooms“) stellen nicht nur ein Gesundheitsrisiko für Badegäste, Haus- und Nutztiere dar, sondern haben auch Auswirkungen auf das aquatische Ökosystem. Um dieses immer häufiger auftretende Phänomen besser verstehen zu können, werden mehr Felddaten benötigt, so das Wasserwirtschaftsamt und Luxembourg Institute of Science and Technology in einer gemeinsamen Pressemitteilung. Dafür haben sie die „Bloomin’Algae“-App erweitert. Nutzern ist es nun möglich, den Behörden die Vermehrung von Cyanobakterien zu melden. Mit ein paar Klicks können Fotos sowie der genaue Standort von Blaualgen beziehungsweise der Verdacht auf Blaualgen übermittelt werden. In der Badesaison 2023 sind der Stausee, die Weiswampacher Teiche und die Mosel betroffen. Die App kann bei GooglePlay und im App Store heruntergeladen werden.

(WiR)

Environnement : une application pour signaler des proliférations de cyanobactéries

C’est un phénomène de plus en plus fréquent au Luxembourg. Durant la période estivale, des cyanobactéries, appelées « les algues bleues » envahissent les cours d’eau du Grand-Duché. Des proliférations (blooms) dans les eaux luxembourgeoises qui représentent un risque important pour la santé des baigneurs, des animaux domestiques et du bétail, mais aussi pour la santé environnementale de l’écosystème aquatique.

Face à cette situation inquiétante chaque année, Le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), vient de lancer «Bloomin’Algae», une application mobile permettant aux usager des plans d’eau de signaler aux autorités des proliférations de cyanobactéries.

Derrière ce projet, l’objectif est de recueillir davantage de données sur le terrain. En quelques clics, l’application permet aux utilisateurs « de transmettre des photos ainsi que la localisation précise d’algues bleues ou d’une suspicion d’algues bleues », indiquent le LIST et l’Administration de la gestion de l’eau dans un communiqué.

Pour la saison 2023, trois sites ont été visés : le lac de la Haute-Sûre, les étangs de Weiswampach et la Moselle.

Comment ça marche ?

Une fois l’application téléchargée, l’observation se réalise seulement trois minutes. Après cette dernière, il est important de confirmer les coordonnées GPS et la date de l’observation.

Cette dernière doit être décrite à l’aide des choix proposés par l’application et il est conseillé de joindre quelques photos. L’observation sera ensuite validée par un expert du LIST et visible sur la carte interactive du Luxembourg.

Pourquoi ces d’algues bleues se forment-elles ?

Pour pouvoir se développer, les cyanobactéries ont besoin de lumière, de chaleur et de nutriments. Raison pour laquelle, elles prolifèrent généralement entre le mois d’août et le mois d’octobre dans des eaux « calmes et riches en nutriments comme les lacs, les étangs et la Moselle », précise le LIST.

Ces proliférations surviennent habituellement dans les eaux stagnantes, comme les plans d’eau et cours d’eau à faible courant. L’apport excessif d’éléments nutritifs entraîne, en effet, une prolifération des végétaux et un déséquilibre de l’écosystème. Ces excès de nutriments et notamment en phosphore peuvent avoir, selon le LIST des origines multiples, comme les « effluents d’élevage, le compost, l’engrais épandus sur les sols, les rejets d’eaux usées insuffisamment traités, le lessivage des sols lors d’épisodes pluvieux importants. »

Pour le LIST, la seule solution permettant de réduire ces phénomènes « est la diminution des apports de phosphore et d’azote dans les eaux de surface ». Ainsi, le vaste projet de « modernisation des stations d’épuration et la réduction de l’utilisation d’engrais dans l’agriculture » peuvent contribuer, selon le LIST, à réduire l’apport de nutriments dans les cours d’eau.

Ces proliférations, souvent complexes et difficilement prévisibles, ne sont présentes pas uniquement au Grand-Duché mais partout dans le monde.

Emilie Dias

https://lequotidien.lu/a-la-une/environnement-une-application-pour-signaler-des-proliferations-de-cyanobacteries/

Handfeste Spinnereien

Ob es am Vorführeffekt liegt oder daran, dass Montag ist? Jedenfalls streikt der Apparat. Kein Problem für Dr. Shameek Vats, der den Fehler schnell beheben kann. Der Forscher hat schon einige Erfahrungen mit der Technik gesammelt, auch mit Modellen der Marke Eigenbau. Er reinigt die verstopfte Spritze und setzt sie wieder ein. Zeit für einen neuen Versuch.

Wir befinden uns an diesem Tag in einer Außenstelle des luxemburgischen Instituts für Wissenschaft und Technologie (LIST). Was uns Dr. Shameek Vats und Dr. Carlos Fuentes-Rojas von der Abteilung für Materialforschung und Technology (MRT) zeigen wollen, nennt sich Elektrospinnen. Ja, jetzt wird es etwas technisch.

Es handelt sich um eine Technik zur Herstellung feiner Nanofasern mithilfe eines elektrischen Felds. Man könnte auch sagen: Ein Apparat verwandelt eine Flüssigkeit in eine Art Stoff. Zu diesem Zweck wird eine Lösung über einen Schlauch in eine Spritze gespeist. Die Tropfen werden dann einem starken elektrischen Feld ausgesetzt. Statt einfach aus der Kanüle zu tropfen, wird das Gemisch in kleinste Fasern aufgespalten. Der Prozess erinnert in diesem Fall ein wenig an einen Deckensprinkler in Aktion: Im richtigen Winkel kann man durch die Scheibe beobachten, wie tausende Fasern versprühen, und sich unten auf einer Art Alufolie ansammeln. Schicht für Schicht entsteht so ein Gewebe aus feinsten Fäden. Die Technik wird beispielsweise zu medizinischen Zwecken erprobt, um Organe oder menschliches Gewebe zu regenerieren. Für diesen Zweck "muss das Gewebe zufällig angeordnet sein. […] Bei Verbundstoffen ist das eine andere Angelegenheit", erklärt Fuentes-Rojas. Doch dazu später mehr.

Vor etwas mehr als einem halben Jahr fiel am LIST der Startschuss für das Forschungsprojekt BioCel3D, an dem neben der öffentlichen Forschungseinrichtung, die das Vorhaben leitet, noch die belgische KU Leuven, die Universität Maribor (Slowenien) und die Grazer University of Technology (Österreich) beteiligt sind. Involviert sind ebenfalls drei Privatunternehmen, darunter das in Luxemburg ansässige und auf 3D-Druckverfahren mit faserverstärkten Kompositmaterialien spezialisierte Unternehmen Anisoprint. In Kompositmaterialien werden verschiedene Materialien miteinander kombiniert.

Ziel des auf drei Jahre festgelegten Vorhabens ist die Entwicklung von Zellulosefasern mit hohen mechanischen Eigenschaften, die mittels 3D-Druckverfahren zur Herstellung aller möglichen Komponenten und Bauteile verwendet werden können. Im Idealfall wäre das Ergebnis eine ernstzunehmende Alternative zu bestehenden Verbundstoffen wie Kohlenstoff- oder Glasfasern. "Wir wissen heute, dass diese einmaligen Materialien Folgen für die Umwelt haben. Die Idee besteht darin, eine neue Generation von Fasern mit sehr hohen mechanischen Eigenschaften zu entwickeln", sagt der Materialwissenschaftler und Projektkoordinator Fuentes-Rojas. Spezifisch mit den im Rahmen des BioCel3D angewandten Verfahren sei es zwar "schwierig", die mechanischen Eigenschaften von Kohlenstofffasern zu erreichen. "Aber wir können Glasfaser mit Blick auf dessen spezifische Steifheit und Stärke schlagen. Und wir müssen bedenken, dass es sich um […] ein komplett biologisch abbaubares Material handelt."

Die Menschheit nutzt Karbon- und Glasfasern in vielen Lebensbereichen. Erstere werden beispielsweise in Flugzeugteilen, Rennrädern oder der Zahntechnik genutzt, während glasfaserverstärkter Kunststoff Anwendungen in Leiterplatten (Platinen), Angelbauteilen, Rutschbahnen, Rotorblättern von Windrädern oder Duschwannen findet. Es handelt sich um Materialien, die einerseits leicht sind, andererseits aber auch äußerst widerstandsfähig.

Karbonfasern wurden ursprünglich aus organischen Ausgangsmaterialien hergestellt. Ein berühmtes Beispiel sind Glühfäden aus pyrolisierten Bambusfasern, die Thomas Edison Ende des 19. Jahrhunderts für die von ihm entwickelte Kohlenstofffaserglühlampe patentieren ließ. Pyrolyse ist ein Prozess zur Spaltung chemischer Verbindungen, bei der organisches Material hohen Temperaturen unter Ausschluss von Sauerstoff ausgesetzt wird.

Kohlenstofffasern werden häufig in Kunststoffen verarbeitet, was ihre mechanischen Eigenschaften verstärkt, aber auch auf den energieintensiven Herstellungsprozess dieser Werkstoffe hindeutet. Heute werden Kohlenstofffasern meistens auf der Grundlage von Polyacrylnitrit (PAN) hergestellt. Jede*r ist schonmal mit dem Polymer in Berührung gekommen – im wahrsten Sinne des Wortes. Polyacryl wird beispielsweise in der Textilindustrie Baumwolle beigemischt und dann zu Pullovern oder Decken verarbeitet. Energieintensiv ist auch die Produktion von Fiberglas aus, ein Verbundstoff aus Glas und Kunststoff.

Dr. Carlos Fuentes-Rojas hat sich vor rund 20 Jahren auf dem Gebiet der Verbundmaterialien spezialisiert. In den vergangenen Jahren hat er sich spezifischer mit Naturfasern beschäftigt und die Eigenschaften von Kokos-, Bambus, Flachs- beziehungsweise Leinfasern studiert. BioCel3D ist das erste Projekt, das der Peruaner eingereicht hat, seitdem er vor zwei Jahren zum LIST stieß.

Grundsätzlich stehen den Forscher*innen zwei Wege zur Auswahl, um eigene Fasern nach dem Vorbild der Natur herzustellen. "Die erste Methode ist eine Top-Down-Vorgehensweise, d.h. eine bestehende Faser wie Flachs wird behandelt, um ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern." Ein Beispiel hat Carlos Fuentes-Rojas dabei: Super-Bambus-Fasern, die um ein Vielfaches robuster und elastischer sind als ihre unbehandelten Pendants. Die zweite Methode besteht darin, mit aus pflanzlichen oder textilen Stoffen extrahiertem Nanomaterial eine eigene Faser zu erschaffen. Diese Herangehensweise verfolgt das Team bei BioCel3D. "Wir versuchen, alles von Anfang zu kontrollieren. Es ist komplex, aber wenn es uns gelingt, sollten wir in der Lage sein, das perfekte Material zu schaffen."

Wie das funktioniert, erklärt uns Fuentes-Rojas im Labor. Zunächst muss das perfekte Zellulosegemisch gefunden werden. Zellulose ist ein natürlicher, in Pflanzen vorkommender Stoff und Hauptbestandteil von pflanzlichen Zellwänden. Die aus pflanzlichen und textilen Abfällen extrahierten Stoffe werden behandelt und vermischt. Mittels Elektrospinning produzieren die Forscher*innen daraus Fasern, die anders als bei der Demonstration nicht beliebig generiert werden dürfen. "Die Besonderheit unseres Projekts besteht darin, dass wir die Fasern einheitlich ausrichten, damit sie bessere mechanische Eigenschaften haben." Die Fasern werden chemisch behandelt, um zu verhindern, dass sie Feuchtigkeit aufnehmen, anschwellen und Risse auftreten. Sie bilden anschließend ein Garn aus parallelen Fasern, der einen Polymermantel aus Polyactiden (PLA) erhält. Wer einen 3D-Drucker zuhause hat, ist mit dem Begriff vertraut. Die meisten Filamente bestehen aus PLA auf der Basis von Milchsäuremolekülen, die biologisch abbaubar sind.

Was dabei herauskommt, ist ein Kompositmaterial, das in einem 3D-Druckverfahren in alle möglichen Formen gebracht und zur Herstellung verschiedenster Bauteile verwendet werden kann. In einer zweiten Projektphase soll der Verbundstoff später "unter realen Bedingungen" getestet werden. "Wir werden den Kollegen von der Universität Leuven das Filament zur Verfügung stellen und sie werden in der Lage sein, damit zu drucken." Um die Umsetzbarkeit des Konzepts zu prüfen, soll das Grundgerüst eines Autositzes gedruckt werden.

Doch bis es so weit ist, steht den Forscher*innen noch etwas Tüftelei ins Haus. Denn die verschiedenen Prozesse zu optimieren und Einflussfaktoren auszutarieren, ist keine einfache Angelegenheit. Der Postdoktorand Shameek Vats vergleicht die Forschungsarbeit damit, "das richtige Rezept zu finden, während man backt". Um bei dieser Analogie zu bleiben, müssen nicht nur die Temperatur des "Ofens" (die Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit im Elektrospinning-Gerät) oder der Zutatenmix (Zusammensetzung der eingespritzten Lösung) stimmen, sondern auch die Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit durch die Kanüle der Spritze abgegeben wird, der Abstand zwischen Kanüle und Kollektor oder die angewandte Spannung. Das ist noch nicht alles. Die anschließend von einer Polymerlösung ummantelte Faser muss zudem einem mechanischen Belastungstest standhalten und sich nicht zuletzt auch im 3D-Druckverfahren bewähren.

Doch Carlos Fuentes-Rojas gibt sich zuversichtlich. "Binnen der drei Jahre sollten wir in der Lage sein, eine Struktur wie einen Autositz zu drucken." Die nächste Etappe ist zudem bereits geplant. "Wir sind dabei, ein Horizon-Projekt einzureichen." Mithilfe europäischer Fördergelder soll eine Produktionslinie aufgebaut werden, die die Produktion der Fasern in größerem Maßstab erlauben würde. "Dann sollten wir in der Lage sein zu ermitteln, wie teuer dieses Verfahren in einem industriellen Rahmen ist." Eine durchaus spannende Frage, da beispielsweise Kohlenstofffasern aufgrund des hohen Preises bislang eingeschränkt verwendet werden, beispielsweise in Supersportwagen, gleichzeitig allgemein von einer steigenden Nachfrage nach leichten, aber robusten Verbundstoffen auszugehen ist.

Ein wachsendes Interesse der Industrie sei jedenfalls feststellbar, sei es aus eigener Überzeugung von Flugzeug- oder Automobilherstellern und/oder weil die Politik den Druck auf die Industrie erhöht. Auch die Finanzierung für die Erforschung nachhaltiger Materialien sei heute einfacher als noch vor zehn Jahren. Fuentes-Rojas zeigt auf eine Rolle mit einem aufgewickelten Carbon-Strang. "Ich würde behaupten, dass wir 80 bis 90 Prozent der Fasern, die heute auf dem Markt sind, ersetzen können und vielleicht sogar High-End-Materialien wie Karbonfasern." Den Beweis wird man abwarten müssen.

Christian Block

https://journal.lu/de/handfeste-spinnereien

Collaboration dans la transition énergétique: Claude Turmes a signé un mémorandum d'entente avec le LIST

Le ministre de l'Énergie, Claude Turmes, a souligné: "Le Luxembourg s'est fixé des objectifs ambitieux en matière de protection du climat. Pour les atteindre, il faut mobiliser l'écosystème de la recherche et unir nos forces. Le LIST dispose de compétences étendues qui nous aident à atteindre nos objectifs climatiques; je suis donc particulièrement heureux de cette collaboration."

Le ministre de l'Enseignement supérieur et de la Recherche, Claude Meisch, a dit: "Pour que la recherche devienne un moteur de diversification économique et d'innovation permettant de faire face aux défis globaux, dont le changement climatique, le gouvernement encourage avec sa stratégie nationale de la recherche et de l'innovation la création d'unités de partenariat public-public entre les institutions de recherche et les ministères intéressés. Dès lors, je me félicite de cette collaboration très prometteuse."

Dirk Fransaer, directeur général ad interim du LIST, a rajouté: "La durabilité est l'un des principaux défis de société que nous voulons relever au LIST. Depuis plusieurs années, nous avons développé une expertise reconnue dans les systèmes énergétiques et la construction durable. Nous sommes très fiers de pouvoir soutenir le ministère de l'Énergie et de l'Aménagement du territoire et de faire avancer ensemble la transition énergétique et écologique."

Concrètement, les parties signataires se sont accordées sur la réalisation de projets de soutien à la politique énergétique du pays, dont, par exemple, un projet qui se concentre sur la transition énergétique axée sur les données, et un projet dans le cadre de la "Feuille de route construction bas carbone Luxembourg", développée par le ministère de l'Énergie et de l'Aménagement du territoire et le ministère de l'Environnement, du Climat et du Développement durable.

https://gouvernement.lu/fr/actualites/toutes_actualites/communiques/2023/07-juillet/27-turmes-meisch-memorandum-list.html

Forschungszentrum für Umwelttechnologien legt los

Luxemburg hat ein eigenes Innovationszentrum für Umwelttechnologien. Die offene Forschungsstätte des Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) wurde gestern in Oberkerschen in Anwesenheit von Umweltministerin Joëlle Welfring und Bildungsminister Claude Meisch offiziell eröffnet. „Diese neuen Einrichtungen des Greentech Innovation Centre werden es LIST ermöglichen, in den Bereichen Bioraffinerie, Wasseraufbereitung und Biogaserzeugung auf einem höheren Niveau der technologischen Bereitschaft zu arbeiten“, teilt das Luxemburger Forschungsinstitut dazu mit.

Die neue Infrastruktur werde es LIST ermöglichen, besser auf Anfragen von Unternehmen zu reagieren und mehr Partnerschaften zu schließen. Biobasierte Produkte und Prozesse von industriellem Interesse sollen hier genauso entwickelt werden wie neue Bio-Raffineriekonzepte für effizientere und nachhaltigere Industrieprozesse etwa zur Erschaffung von Biopestiziden. Auch Technologien zur Erkennung und Behandlung von Umweltverschmutzung und für das Recycling von Bioabfällen zur Förderung der Kreislaufwirtschaft sollen hier entwickelt werden.

Das Zentrum bietet auch Platz für gemeinsame Labore mit Unternehmen. „Die neuen Einrichtungen des Greentech Innovation Centre werden es dem LIST ermöglichen, in den Bereichen Bioraffinerie, Wasseraufbereitung und Biogaserzeugung an höheren Technology Readiness Levels zu arbeiten“, erklärt das Forschungsinstitut.

Lucien Hoffmann, Direktor der Abteilung Umweltforschung und Innovation (ERIN) des LIST, erklärt: „Die Einrichtung ermöglicht es, Lösungen vom Labor- bis zum industriellen Maßstab zu entwickeln.“

Bei einem Rundgang durch die Forschungseinrichtung wurden am Dienstag Bioreaktoren, Installationen zur Wasseraufbereitung und Biogasproduktion präsentiert. Zu den neuen Anlagen des Innovationszentrums gehört laut Angaben von LIST „eine in der Großregion einzigartige Plattform von Bioreaktoren mit einem Fassungsvermögen von einem bis 300 Liter.“

Gleichfalls ermöglicht die neue Infrastruktur die Umsetzung von Prototypen und Demonstratoren in großem Maßstab im Bereich der Bioenergie- und Wasseraufbereitungstechnologien. Insgesamt wurden von LIST zwei Millionen Euro in die Ausrüstung investiert.

Die Abteilung Umweltforschung und Innovation von LIST werde nun in der Lage sein, ehrgeizigere Projekte in Angriff zu nehmen, eng mit Branchenführern zusammenzuarbeiten und bedeutende Veränderungen in den Bereichen Bioraffinerie, Wasseraufbereitung und Biogaserzeugung voranzutreiben.

„Mehr als 60 Wissenschaftler und Ingenieure können ergänzende Kompetenzen anbieten“, erklärt LIST, um Industriepartner von der Ideenfindung über Labor- und Pilotphasen bis hin zu marktreifen Verfahren, Substanzen, Inhaltsstoffen und Produkten zu unterstützen. Die Plattform kann ebenfalls Analysedienstleistungen durchführen.

Zusammenarbeit mit industriellen Partnern

Das Innovationszentrum soll auf einer Fläche von 1.500 Quadratmetern Unternehmen auch bei der Optimierung bestehender Lösungen auf allen Stufen der Produkt- und Prozessentwicklung helfen. Darüber hinaus bietet das Greentech-Innovationszentrum Berufsausbildungen unter Nutzung der hochmodernen Einrichtungen an. Hochschulminister Claude Meisch: „Die große Herausforderung besteht darin, die Synergien zwischen den Akteuren der Forschung und der wirtschaftlichen und sozialen Welt zu fördern, damit unsere Strategie der Innovationsförderung eine bedeutende Wirkung entfaltet.“

Kooperationspartner sind das Institut fir biologësch Landwirtschaft an Agrarkultur Luxemburg (IBLA) für die Entwicklung von Biopestiziden; Bio Rock und Chemra im Bereich der Wasseraufbereitungstechnologien; Ferme du Faascht im Bereich der Biomethanisierung, PM International für die Verwertung von Bioabfällen, die bei der Weinproduktion anfallen, und die Probiotic-Gruppe für die Entwicklung nachhaltiger Reinigungsprodukte.

„Die beeindruckenden Einrichtungen“, sagt Umweltministerin Joëlle Welfring, „werden die Entwicklung neuer Umwelttechnologien beschleunigen, die für unsere Unternehmen und Behörden von besonderem Interesse sind.“

MARCO MENG

Le List inaugure sa nouvelle plateforme de bioréacteurs

«Ces installations convaincantes vont accélérer le développement de nouvelles technologies environnementales, ce qui est particulièrement intéressant pour nos entreprises et nos administrations, notamment dans le cadre de la transition énergétique et du traitement des eaux usées», se réjouit la ministre de l’Environnement, du Climat et du Développement durable, Joëlle WelfringJoëlle Welfring (déi Gréng), lors de l’inauguration des nouvelles installations du Luxembourg Institute of Science Technology (List) dans son Greentech Innovation Centre.

Avec deux millions d’euros investis, le Greentech Innovation Centre dispose d’une plateforme de bioréacteurs (appareil dans lequel on multiplie des micro-organismes pour produire de la biomasse) d’une capacité qui peut aller de un à 300 litres, sans équivalent dans la Grande Région.

Plus simplement, un bioréacteur est un appareil dans lequel on multiplie des micro-organismes dans le but de réaliser un produit final utile dans la vie quotidienne. Ces applications peuvent aller de la fermentation du yaourt ou de la bière, jusqu’à la production de médicaments ou ici le traitement des eaux usées.

«Nos installations de pointe pour la recherche en biotechnologies environnementales permettent à nos partenaires et chercheurs de développer des solutions du laboratoire à l’échelle industrielle. La plateforme peut fournir une gamme de services analytiques et s’appuie sur son instrumentation, son infrastructure et son savoir-faire pour offrir des analyses à la demande. Au total, la surface des nouvelles installations du Centre d’innovation Greentech est de 1.500 m2», explique le directeur du département Environmental Research and Innovation du List, Lucien Hoffman.

Du laboratoire à l’échelle industrielle

Grâce à ces nouvelles installations, le List franchit un cap important dans sa démarche pour le développement des technologies durables. Ces améliorations permettront à l’avenir au département Environmental Research and Innovation d’entreprendre des projets encore plus ambitieux et de collaborer avec les leaders de l’industrie dans les domaines du bioraffinage, du traitement de l’eau et de la production de biogaz.

Le Greentech Innovation Centre se consacre au développement de nouvelle technologie pour la détection et le traitement de la pollution environnementale, pour le recyclage des biodéchets afin de favoriser une bioéconomie circulaire, pour le développement de produits et de procédés biosourcés d’intérêts industriel (biopesticides) et pour la mise en œuvre de nouveau concept de bioraffinerie pour des procédés plus efficaces et plus durables.

«Le grand défi est de favoriser des synergies entre les acteurs de la recherche et le monde économique et sociétal, pour que notre stratégie favorisant l’innovation ait des impacts significatifs, et sur le plan environnemental et sur le plan socio-économique», conclut le ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, Claude Meisch Claude Meisch(DP).

Hugo Hirsch

https://paperjam.lu/article/list-inaugure-sa-nouvelle-plat

LIST launches new facilities in boost for green technologies

The new facilities include a unique platform of bioreactors and large-scale prototypes for bioenergy and water treatment technologies. The centre will also provide additional space for joint laboratories with industrial partners.

The Greentech Innovation Centre is an open innovation facility that focuses on the development of new technologies for environmental pollution detection and treatment, biowaste recycling, bio-based product development, and the implementation of new biorefinery concepts.

The centre's advancements are expected to drive significant change in the fields of biorefining, water treatment, and biogas production. More than 60 scientists and engineers will work closely with industry leaders to support the development of sustainable and safer processes, substances, ingredients, and products.

The centre has already attracted major partners, including the Institut fir biologësch Landwirtschaft an Agrarkultur Luxemburg (IBLA), Bio Rock, Chemra, Ferme du Faascht, PM International, and Probiotic group.

Claude Meisch, Minister for Higher Education and Research, said that the investment highlights LIST's understanding of the necessity of innovation, stating that “LIST is once again clearly demonstrating that it not only understands this challenge but is fully committed to meeting it.”

Joëlle Welfring, Minister for the Environment, Climate and Sustainable Development, echoed this sentiment, stating that "the impressive facilities will accelerate the development of new environmental technologies, which are of particular interest to our businesses and public authorities, especially in the areas of energy transition and wastewater treatment. It is by sharing our knowledge that we will be able to keep pace with the many challenges posed by environmental crises.”

Lucien Hoffmann, Director of the Environmental Research and Innovation department at LIST, emphasised the centre's unique state-of-the-art facilities for environmental biotechnologies research, which allow partners and researchers to develop solutions from lab to industrial scale.

https://today.rtl.lu/news/luxembourg/a/2089536.html

Innovativ in den Krieg

Zu den in der ersten Runde mit Forschungsaufträgen Bedachten gehörten die Universität, das Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) und das Echternacher Privatunternehmen Euro-Composites, »ein Global Player im Bereich Verbundwerkstoffe« (Eigenwerbung). Es gehe um die »gegenseitige Bereicherung« von ziviler und militärischer Forschung, »Synergieeffekte zwischen zivilen und militärischen Innovationen« und darum, im Sinne des »Dual-Use« zivile Forschungsergebnisse besser für die Rüstungs- und die Weltraumindustrie nutzbar zu machen.

Die regierende Dreierkoalition bemüht sich, der EU-Forderung nachzukommen und in absehbarer Zeit mindestens zwei Prozent des Militärbudgets für Forschung und Entwicklung auszugeben. Für nächstes Jahr wurde eine zweite Ausschreibung angekündigt.

Zur Förderung von Forschungsprojekten in den Bereichen »intelligente Mobilität«, »widerstandsfähige Infrastrukturen« und »strategische Vorausschau und Anpassung an den Klimawandel« werden dann 13,8 Millionen Euro bereitgestellt.

Des projets pour imaginer la défense de demain

Le ministre de la Défense, François Bausch, le ministre de l'Enseignement supérieur et de la Recherche, Claude Meisch, ainsi que le ministre de l'Économie, Franz Fayot, ont dévoilé hier les résultats du premier appel à projets de recherche et développement (R&D) dans le domaine de la défense. Quelque 60 projets ont été proposés par des acteurs nationaux, dont 16 dans le domaine des matériaux et 44 dans le domaine de l'espace. Dans une deuxième phase, 22 des 60 propositions ont fait l'objet d'une évaluation d'un panel d'experts. Finalement, 13 projets ont été retenus pour financement, dont 5 dans le domaine des matériaux et 8 dans le domaine de l'espace (lire encadré).

Afin de garantir le maintien de l'avantage technologique et de s'approcher de son objectif d'investir 2 % de son effort de défense dans le domaine de la recherche et du développement, le gouvernement luxembourgeois a mis en place en 2022 une coopération interministérielle entre la direction de la Défense, le ministère de l'Économie et le ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche, le Fonds national de la recherche (FNR) et Luxinnovation.

Satellites discrets et blindages

Cette collaboration intraétatique a permis à la Défense de lancer, en juin 2022, ce premier appel national à projets de recherche et développement dans le domaine de la défense, plus particulièrement pour des capacités à double usage. Le but de cette initiative étant de permettre aux acteurs nationaux, notamment les entreprises et centres de recherche n'ayant pas ou peu d'expérience dans la défense, d'y remédier, tout en essayant de se positionner comme des précurseurs dans certaines niches technologiques. L'appel à projets vise également à soutenir l'industrie luxembourgeoise pour intégrer la chaîne de valeur de la défense de l'Union européenne, grâce à un contact direct avec des ministères de la Défense de l'Union européenne, mais aussi à favoriser la création d'une communauté de l'industrie de la défense dans les secteurs prioritaires du Luxembourg, ainsi qu'à promouvoir les capacités technologiques luxembourgeoises dans le domaine de la défense au niveau international.

Les projets concernent notamment des recherches sur la protection balistique (gilets pare-balles, blindages), mais aussi sur la sécurisation de données concernant la maîtrise des satellites ou bien permettant de les camoufler électroniquement pour éviter qu'ils soient identifiés par une «autre partie». Un projet propose aussi de pouvoir capturer des satellites en orbite.

Au total, la Défense luxembourgeoise investira 9,5 millions d'euros dans ce premier appel à projets, dont 4,5 millions d'euros dédiés au Fonds de l'innovation du ministère de l'Économie et 5 millions d'euros au Fonds national de la recherche (FNR), qui soutient les différents projets avec 200 000 euros additionnels. Les projets retenus seront financés pour une durée maximale de trois ans, précisent les services de l'État. L'appel à projets représente environ un quart du budget total dédié à la recherche et au développement à partir de 2023.

Vu le succès de ce premier appel à projets, les ministres ont décidé de lancer un deuxième appel, cette fois-ci dans les domaines porteurs de la mobilité intelligente, des infrastructures résilientes et de la prévision stratégique et de l'adaptation au changement climatique. Le détail de cet appel sera présenté en 2024, la période de financement s'étend de 2025 à 2027 et le budget prévu par la Défense est de 13,8 millions d'euros.

Les projets retenus

Voici les noms des partenaires et des projets retenus lors de cet appel : université et Lift Me Off (charges utiles de veille spatiale en orbite pour la détection, l'identification et la caractérisation autonomes de ressources étrangères), Ceratizit (matériaux légers ignifuges avec propriétés balistiques via impression 3D), LIST (matériaux composites haute performance offrant une résistance à l'impact améliorée), LIST et Uplift360 (protection balistique par impression 3D avec des matériaux composites hybrides biobasés), Hydrosat (système d'alerte et dépistage de catastrophes naturelles sur la base de données satellitaires), université et Sparc Industries (modification de la signature radar d'un satellite via un champ magnétique créé près de l'échappement de plasma du moteur à propulsion électrique), LIST et Euro-composites (processus de production innovant pour des composites à structure «sandwich de nid d'abeilles»), LIST (création de systèmes qui permettront de contrôler et de commander à distance des véhicules autonomes par l'intermédiaire de satellites en orbite basse), université (codes graphiques invisibles pour identifier et localiser des objets physiques), Redwire Space et Bradford Space (inspection et capture de satellites coopératifs et non coopératifs). L'université du Luxembourg a aussi été choisie seule pour différents projets : la conception d'un système de communication optique miniaturisé entre satellites, la création de codes graphiques invisibles pour identifier et localiser des objets physiques, la gestion de données concernant le routage de réseaux satellites à orbite non géostationnaire, et l'optimisation de l'infrastructure au sol des grandes constellations de satellites non géostationnaires.

Rapport annuel du LIST 2022 : ensemble pour une transition efficace

Il présente les principales réalisations du LIST au cours de l’année écoulée en termes de recherche de pointe produite dans les quatre domaines de prédilection de l’Institut : science des matériaux, technologies de l’information, innovations environnementales et espace. Le rapport présente également les recherches percutantes créées grâce aux collaborations stratégiques du LIST avec ses partenaires.

Repousser les frontières de la recherche pour une innovation à fort impact

En 2022, les 676 employés du LIST ont poursuivi la mission de l’Institut de repousser les frontières de la recherche pour une innovation à fort impact, tout en adhérant à une approche Sustainable by Design, qui consiste à concevoir intelligemment des produits, des services et des technologies à impact environnemental minimal. .

Fidèle à son engagement à favoriser le transfert d’innovation et à accélérer l’impact économique pour les industries, le LIST a lancé INVITROLIZE, une société dérivée axée sur la détection précoce des irritants respiratoires chimiques lors du développement de nouveaux produits.

L’excellence scientifique reste un objectif central pour le LIST, comme en témoignent les nombreux projets entrepris en 2022. Ceux-ci comprennent 123 projets compétitifs nationaux, 57 projets compétitifs internationaux et 162 projets collaboratifs.

Eva Kremer, Présidente du Conseil d’administration du LIST :

« Dans ce rapport, nous sommes particulièrement heureux de présenter les réussites de nos employés engagés et talentueux, sans lesquels nous ne pourrions pas contribuer à relever les défis mondiaux et à assurer une transition efficace vers le développement durable. »

Créer un impact grâce à des collaborations stratégiques

Le LIST a signé 18 nouveaux accords de collaboration au cours de l’année écoulée, dont beaucoup sont liés à la transition énergétique, visent à réduire l’impact environnemental de nos partenaires ou à accompagner leur transformation numérique. Ces accords incluent un partenariat avec Encevo/Creos pour transformer le réseau énergétique en utilisant des données liées à l’énergie, des collaborations avec CLE et Schroeder et Associés dans le domaine de la construction durable, un accord avec Gradel pour développer des composites légers respectueux de l’environnement, et un partenariat avec FM Global pour renforcer la résilience climatique.

Le Centre d’innovation pour la fabrication et les matériaux composites durables, lancé en décembre de l’année dernière et représentant un engagement significatif du LIST pour répondre aux futures demandes de l’industrie du transport, a obtenu le soutien de quatre entités de transport européennes de premier plan : Toyota, Airbus, Thales Alenia Space, et Alstom. En avril 2023, Euro-Composites et Gradel sont devenus les deux premiers membres de ce pôle d’innovation.

L’une des collaborations industrielles les plus fructueuses du LIST reste celle avec Goodyear Tire and Rubber Company. Au cours des six dernières années de ce plus grand partenariat public-privé au Luxembourg, le LIST et Goodyear ont collaboré pour obtenir des résultats significatifs dans les domaines de la recherche sur les matériaux, de la compréhension des relations structure-propriété et de la science des données. S’appuyant sur le succès de la première phase de collaboration, un deuxième partenariat stratégique a été signé, tenant compte des priorités socio-économiques et étendant la portée de la collaboration à d’autres domaines de recherche.

Maintenir sa trajectoire de croissance

Représentant une année de croissance, 2022 a également vu le LIST signer son accord pluriannuel 2022-2025 avec le gouvernement luxembourgeois, et son financement augmenter de 18% pour cette période. Cette signature confirme la stratégie du LIST telle que définie dans le programme de travail pluriannuel 2022-2025. Celui-ci comprend huit objectifs visant à accroître l’impact économique, politique, environnemental, social, régional et académique du LIST.

Cette allocation de l’État permettra au LIST de poursuivre la mise en œuvre de sa stratégie 2.0, en s’appuyant sur ses atouts existants et en tenant compte des priorités actuelles de la Commission européenne, mais aussi de celles du gouvernement luxembourgeois, notamment les transitions verte et numérique.

Chiffres clés 2022

Ressources humaines
676 employés
54 nationalités
66% hommes
34% de femmes
77% chercheurs et spécialistes de l’innovation
114 nouvelles recrues

Excellence scientifique :
123 projets compétitifs nationaux
57 projets compétitifs internationaux
162 projets collaboratifs et assimilés
27 brevets déposés et 19 licences payantes mises à disposition
178 publications scientifiques dans des revues du premier quartile

Consultez la version numérique du rapport annuel du LIST : https://annual-report2022.list.lu/

https://www.infogreen.lu/rapport-annuel-du-list-2022-ensemble-pour-une-transition-efficace.html

NBenefit$ évaluation : des solutions fondées sur la nature

Les enjeux du changement climatique

Les bouleversements climatiques représentent l'un des défis majeurs de notre siècle. Nos vies quotidiennes sont d'ores et déjà impactées par leurs effets: pics de chaleur estivaux, fréquence et violence des catastrophes naturelles (incendies, sécheresses, inondations, tempêtes) avec de lourdes conséquences sur le plan de l'alimentation, de la santé et de la biodiversité. Leur impact est exacerbé en milieu urbain en raison de l'artificialisation des sols et de la concentration des activités humaines. Pourtant, plus de la moitié de la population mondiale vit dans ces zones et sa proportion devrait atteindre les deux tiers, soit 68%, d'ici 2050 selon l'ONU. Elle aura été multipliée par 30 depuis 1900 et occupera 2% de la surface du globe. Face à ces changements climatiques, renforcer l'adaptation des espaces urbains est un défi majeur à relever.

Nature4Cities: un projet à grande échelle

Le developpernent et la valorisation des zones de nature (infrastructures ou trames vertes et bleues) et de l'ensemble des services rendus par la nature en ville sont une reponse à cet enjeu. Le projet Nature4City visait à renforcer l'adaptation des espaces urbains aux impacts des changements climatiques grâce au developpement et à la valorisation de la nature en ville. Il s'agissait de l'un des premiers projets à grande échelle financés par la Commission européenne dans le cadre du programme H2020 pour construire un terrain d'entente international pour la recherche et l'innovation liées aux NBS (Nature based Solutions ou SFN, Solutions fondées sur la nature, en francais).

La logique qui sous-tendait Nature4Cities reposait sur la construction d'une base de connaissances NBS et d'un cadre d'analyse intégré associé, le développement d'une méthodologie d'évaluation holistique, l'adaptation des technologies existantes pour la gestion des données urbaines et l'engagement participatif des citoyens, ainsi que le codéveloppement et la démonstration avec des villes partenaires. Claudio Petucco précise que «c'est dans ce contexte que nous devons introduire des solutions. Il faut comprendre l'évolution des écosystèmes urbains dans le temps et nous devons accumuler beaucoup de connaissances pour informer les décideurs, planificateurs et architectes pour générer des zones vertes dans les milieux urbains. Nous essayons d'utiliser les compétences pour développer un outil d'aide à la décision qui soit capable d'effectuer une simulation. Nous prenons en compte les coûts sociaux et financiers. À la fin, l'utilisateur dispose d'un compte-rendu clair coûts/bénéfices/contribution pour les services à la société». Nature4Cities a eu pour ambition d'intégrer divers domaines d'expertise dans un large consortium en fournissant des tests sur le terrain et des outils développés dans des conditions de fonctionnement réelles dans les villes partenaires.

Au sein de ce projet coordonne par le RTO privé francais Nobatek, le LIST a notamment été l'un des partenaires responsables du développement d'une perspective d'évaluation des NBS contribuant à la formulation de deux échelles de valeurs associées à la mise en oeuvre de ces solutions dans le cas de Nature4Cities. Les études consistaient en une échelle monétaire pour analyser la valeur des services écosystémiques urbains et une échelle d'évaluation de la « qualité de vie ». Cette combinaison a aidé à placer les impacts économiques, environnementaux et sociaux (en tant que coûts, bénéfices et co-bénéfices liés aux SFN) sur un terrain d'entente.

L'ambition du projet

NBenefit$ a été développé pour soutenir la conception et la planification des SFN. Il est très important d'intégrer l'évaluation économique et environnementale du projet NBS dès les premières étapes de la conception. Dans de nombreux projets NBS, cette analyse n'est réalisée qu'à un stade très avancé de la conception, voire de la mise en œuvre, lorsque le coût d'une modification du projet est très élevé. NBenefit$ permet de simuler le projet NBS avec un niveau de détail élevé et d'estimer la fourniture de services écosystémiques urbains (par exemple, la purification de l'air, la séquestration du carbone et les services récréatifs) et d'avertir l'utilisateur du risque lié à l'utilisation d'essences qui ne sont pas adaptées au site (risque de mortalité des arbres). « Nous sommes actuellement financés par le Fonds National de Recherche luxembourgeois pour améliorer l'outil NBenefit$ afin d'augmenter le nombre d'espèces qu'il peut simuler, de l'intégrer aux logiciels et applications de planification urbaine pour soutenir l'approche participative dans la conception de solutions basées sur la nature», conclut Claudio Petucco.

C. Mick

Luxembourg Defence to Invest €9.5m in 1st Batch of R&D Projects

In order to ensure its technological advantage and to approach its objective of investing 2% of its defence effort in the field of R&D, the Luxembourg Government set up an interministerial cooperation in 2022 between the Directorate of Defence, the Ministry of the Economy and the Ministry of Higher Education and Research, as well as the National Research Fund (FNR) and Luxinnovation.

This intra-state collaboration enabled Luxembourg Defence to launch, in June 2022, the first national call for R&D projects in the field of defence, particularly for dual-use capabilities. The aim of this initiative was to enable national players, in particular companies and research centres to gain experience in defence while trying to position themselves as precursors in certain technological niches. The call for projects also aimed to support Luxembourg's industry in integrating the European Union's defence value chain, through direct contact with EU defence ministries, but also to foster the creation of a defence industry community in Luxembourg's priority sectors and to promote the country's technological capabilities in the field of defence at the international level.

Given the specificities of the economic fabric and the specialties of public research in Luxembourg, this first call for projects was limited to the space and materials sectors and targeted both companies and research centres in Luxembourg. Following the launch of the call, national players proposed 60 projects, including sixteen in the field of materials and 44 in the field of space. In a second phase, a panel of experts evaluated 22 of the 60 proposals. Finally, thirteen projects were selected for funding, including five in the field of materials and eight in the field of space. These include projects by the Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust (SnT) at the University of Luxembourg and the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), among others.

In total, Luxembourg Defence will invest €9.5 million in this first call for projects, with €4.5 million dedicated to the innovation fund of the Ministry of the Economy and €5 million to the FNR, which is supporting the various projects with an additional €200,000. Successful projects will be funded for a maximum of three years.

The call for projects represents around a quarter of the total budget dedicated to R&D from 2023.

A second call will be launched in the areas of smart mobility, resilient infrastructure and strategic foresight and climate change adaptation. The details of this call will be presented in 2024, with the funding period extending from 2025 to 2027 and the budget planned by Luxembourg Defence set at €13.8 million.

"I am delighted with the huge success of this first R&D call. The submitted projects impressively prove that Luxembourg industry and research can integrate the defence sector. Thanks to these two calls for projects, Luxembourg Defence supports the national economy and our research sector," stated Minister Bausch.

"The large number of responses to the first call as well as the quality of the projects submitted underline the excellent positioning in terms of research and the innovative potential of Luxembourg. Therefore, I am delighted with the second call which, by virtue of its 'dual use' aim, is a continuation of the first and which fully meets the objectives set by the national research and innovation strategy", noted Minister Meisch.

Economy Minister Fayot added: "The number of projects submitted as well as the quality of the projects selected testify to the know-how and technological maturity of existing companies in Luxembourg that fall within the space and materials sector. By participating in this call for projects, the companies involved gain significant visibility and support for the development of dual-use technologies and see opportunities to engage in the European defence value chain."

JCA

https://chronicle.lu/category/research-r-d/46058-luxembourg-defence-to-invest-eur9-5m-in-1st-batch-of-r-d-projects

LIST Continues On Path Towards Sustainability

In 2022, Luxembourg’s leading research and technology organisation LIST kept pushing its impact-driven mission forward with its “Sustainable by Design” approach, confirm the findings of its Annual Report.

“LIST 2022 annual report highlights our efforts to continue to foster innovation in Luxembourg and create new solutions that promote the global move towards sustainability,” said Eva Kremer, chairwoman of the board of directors.

Among last year’s highlights are the 18 new collaboration agreements, many of which are related to the energy transition, the launch of an innovative centre for sustainable composite materials, the appointment of ESRIC director Kathryn Hadler, as well as the successful completion of the 5G network digital twin for connected mobility project.

A new spin-off

On the startup side, LIST successfully launched invitrolize, a spin-off company focusing on the early detection of chemical respiratory irritants during the development of new products.

Creating strong research remains at the heart of what LIST does. Its 62 collaborative projects, 123 national competitive projects and 57 international competitive projects are proof of LIST’s continued efforts in this area.

With 676 employees, 34% of which are women, and 54 nationalities, LIST is an international organisation. While the ratio of women could be higher, the institute took part in the Ministry of Equality between Women and Men’s (MEGA) Positive Actions programme and was an official sponsor of Luxembourg’s Pride Week. Furthermore, LIST continued its collaboration with the FNR and the University of Luxembourg to improve the professional situation of female researchers in Luxembourg.

Finally, LIST signed its 2022-2025 multi-year agreement with the Luxembourg State and saw its allocation increase by 18% for this period. This signature confirms LIST’s strategy as defined in the 2022-2025 multi-year work program.

For a full overview of LIST’s 2022 achievements, see here.

Louis Juste

https://www.siliconluxembourg.lu/list-continues-on-path-towards-sustainability/

Second incubated startup

For the second round of the programme, the committee composed of members from ESRIC, Technoport, LSA, LIST and ESA, chose Lightigo Space from a pool of five excellent startups coming from Canada, the US, Poland, Luxembourg, and the Czech Republic. On this upcoming 24-month incubation phase, the venture will set up a registered business branch in The Grand Duchy, hosted at Technoport and will receive additional technical, business and marketing support from a team of experts in business innovation, as well as funding in the form of a non-repayable grant of up to € 200,000. During the pre-incubation phase that lasted for three months, Lightigo Space, originally from Brno, has validated a technology business proposal - In-Situ Resource Analyzer (ISRA), a commercially available Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) payload for lunar prospecting and regolith survey.

LIST 2022 report highlights progress, prioritises green and digital transition

In the 2022 report, chairwoman of the directors' board Eva Kremer reaffirms the Institute's "efforts to continue to foster innovation in Luxembourg and create new solutions that promote the global move towards sustainability. It sets out the key achievements of LIST over the past year in terms of cutting-edge research within ... four main fields: materials science, information technology, environmental innovations, and space."

The Institute's overall strategy thereby aligns with the priorities of the European Commission and the Luxembourg government due to this keen focus on the green and digital transitions.

International hub

An international hub for research and innovation, LIST is a diverse organisation employing 676 professionals from 54 different nationalities, with 77% being researchers and specialists in innovation. In 2022, the institution welcomed 114 new recruits.

While the gender ratio currently stands at 66% men and 34% women, the Institute is expected to address this imbalance in its future recruitment drives.

Achievements in scientific excellence were particularly pronounced in 2022 as the LIST engaged in 123 national competitive projects, 57 international competitive projects, and 162 collaborative projects. The Institute also filed 27 patents and made 19 paid licenses available, demonstrating their commitment to the practical application of their research.

This research quality was affirmed by the publication of 178 papers in top-quartile journals.

Future-focused institution

The 2022 LIST report paints a picture of a future-focused institution committed to playing a crucial role in the green and digital transitions. Through research, development, and innovation, LIST seeks to contribute to Luxembourg's vision for a sustainable and digital future.

Minister of the Economy Franz Fayot describes the Institute as a crucially important player in the Grand Duchy: "LIST is a major player and a major partner to the Ministry of Economy. We have so many things going on with LIST in a lot of fields including materials research, space, and digitalisation. We also have plenty of private-public partnerships which are central to the innovation and diversification efforts of Luxembourg."

The full 2022 LIST Annual Report can be accessed here.

https://today.rtl.lu/news/luxembourg/a/2086657.html

10 chiffres-clés du rapport annuel du List

Le Luxembourg Institute of Science and Technology (List) vient de publier son rapport annuel 2022. Voici dix chiffres à en retenir.

6,8 millions d’euros

Son chiffre d’affaires net atteint 6,797 millions d’euros en 2022, en baisse par rapport aux 7,274 millions de 2021. À quoi correspond cette donnée pour un institut de recherche? Elle comprend «la participation aux frais du List versée par nos partenaires dans des projets de recherche collaboratifs, à la rémunération de droits de propriété intellectuelle résultat de ces projets, à la rémunération de prestations de recherche pour des entreprises ou administrations publiques ou éventuellement à des prestations de services ou des missions d’expertise ponctuelles», résume le List dans son rapport financier.

1,4 million vient du secteur public, 5,4 millions du secteur privé.

-336.585 euros

Si le chiffre d’affaires diminue, le résultat de l’exercice, lui, chute. Le List enregistre une perte de 336.585 euros en 2022, contre un bénéfice de 4,4 millions en 2021. Ses consommations de matières premières et consommables sont passées de 5,2 à 6,5 millions d’euros. Au niveau de ses «autres charges externes», ce sont surtout les «missions, conférences et réceptions» qui ont augmenté, de 821.841 euros en 2021 à 2,2 millions en 2022. Alors que les frais de personnel évoluent de 53,5 à 58,9 millions d’euros.

661

L’institut employait 661 personnes en moyenne en 2022 (contre 656 en 2021) et 676 au 31 décembre. 66% d’hommes et 34% de femmes, de 54 nationalités différentes. 77% sont des chercheurs et spécialistes de l’innovation. 114 des nouvelles recrues.

64.047 euros

64.047,18 euros d’indemnités et jetons de présence ont été octroyés aux neuf membres du conseil d’administration (62.736 euros en 2021).

180

Le List fait aussi état de 123 projets compétitifs nationaux et 57 internationaux en 2022. Il s’agit de projets de recherche ayant «passé avec succès une évaluation scientifique internationale à la suite d’un appel à projets dans le cadre de programmes nationaux ou internationaux.»

Le List a signé 18 nouveaux accords de collaboration. «La plupart portent sur la transition énergétique ou contribuent à réduire l’impact environnemental de nos partenaires.» Par exemple, avec Encevo sur la transformation du réseau énergétique, avec Schroeder et Associés pour la construction durable ou encore avec Gradel sur les composites légers respectueux de l’environnement.

27 brevets ont été déposés et 19 licences payantes mises à disposition. Parmi les brevets, on peut citer les nanoparticules devant tracer la route à une future génération de pneus plus adhérente.

178

178 articles ont été publiés dans des revues scientifiques du meilleur quartile (à plus forte notoriété)

25 thèses de doctorat ont été défendues par le List avec succès.

Le List compte aussi sept spin-offs existant depuis trois ans ou plus, avec un ou plusieurs salariés et générant des revenus. Il s’agit de RTC4Water, AgrOptimize (new co is Wanaka), Open Assessment Technologies S.A. (OAT S.A.), Abacus Consulting & Solutions, Succy S.A., TailWind Lux Invest SA et Technoport S. A.

Mathilde Obert

https://paperjam.lu/article/10-chiffres-cles-rapport-annue

Wie die „Genschere“ die Landwirtschaft verändern könnte

Vergangene Woche schlug die EU-Kommission Gesetzesänderungen vor, die es Landwirten erleichtern würden, gentechnisch veränderte Pflanzen anzubauen und entsprechende Lebensmittel auf den Markt zu bringen. Der Vorstoß gilt für Verfahren der sogenannten „Neuen Gentechnik“.

Diese neuen Methoden wie Crispr/Cas, die in den letzten zehn Jahren zunehmend zum Standard in der Forschung wurden, gelten als deutlich effizienter, billiger und präziser als die „traditionelle“ Gentechnik. Während zuvor bestimmte Gene eines anderen Organismus in die Erbinformationen beispielsweise einer Pflanze eingeschleust wurden, um bestimme Eigenschaften zu verändern, durchtrennt die sogenannte „Genschere“ Crispr/Cas einen DNAStrang an einer vorgegebenen Stelle und kann dort Veränderungen an einzelnen DNABausteinen vornehmen.

Unter den neuen Regeln des Kommissionsvorschlages müssten Produkte, die auf diese Weise mit neuer Gentechnik verändert wurden, nicht mehr gekennzeichnet werden, wenn die Eingriffe eine bestimmte Schwelle nicht überschreiten. Verbraucher im Supermarkt würden demnach nicht mehr unbedingt erfahren, ob die Kartoffeln, die sie in ihren Einkaufswagen laden, auf diese Weise optimiert wurden.

Centrale Paysanne sieht vor allem die Chancen

Die Luxemburger Landwirte begrüßen grundsätzlich die Initiative. „Die Technologie ist mit vielen Vorteilen verbunden“, sagt Christian Wester, der Präsident der Centrale Paysanne. „Zum Beispiel können wir den Zuchtprozess enorm beschleunigen.“ Mithilfe der Genschere können Sorten gezüchtet werden, die besondere Eigenschaften haben. Ein Beispiel wären Pflanzen, die eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen extreme Hitze oder Trockenheit haben. „Das könnte der Landwirtschaft in Luxemburg helfen, resilienter gegen die Wetterextreme zu werden, die durch den Klimawandel hervorgerufen werden“, sagt Wester.

Auch Dr Michael Eickermann, Agrarwissenschaftler am Luxembourg Institute of Science & Technology (LIST) ist zufrieden mit der Entscheidung. „Ich denke, dass damit eindeutig mehr Chancen als Risiken verbunden sind. Crispr/Cas ist einer der Gamechanger unseres Jahrtausends, vergleichbar mit der Entschlüsselung der DNA“, sagt er. „Der große Unterschied zur klassischen Gentechnik ist, dass wir hier über Punktmutationen sprechen, also kleinste genetische Veränderungen innerhalb der eigenen Art. Es wird dabei kein Genmaterial einer fremden Art verwendet.“

Züchtungen von Pflanzen und Tieren mit bestimmten Eigenschaften durch Auslese sind so alt wie die Landwirtschaft selbst. Schon seit der Neolithischen Revolution vor etwa 12.000 Jahren wurden natürliche Mutationen ausgenutzt, damit die nächste Generation Kühe mehr Milch gab oder der Weizen ertragreicher wurde. „Die Ergebnisse von Crispr/Cas sind von traditionellen, konventionell gezüchteten Pflanzen nicht mehr zu unterscheiden“, sagt Eickermann. „Der Unterschied ist, dass ich bei einer herkömmlichen Kreuzung vorher nicht weiß, was rauskommt. Wenn ich beispielsweise Apfelsorten miteinander kreuze, dauert das mitunter zehn bis 15 Jahre, bis ich abschließend sagen kann: Der Apfel hat eine gute Wuchsform, schmeckt, ist lagerfähig und hat einen hohen Vitamingehalt und so weiter. Bei Crispr/Cas kann ich mir im Vorfeld die Gensequenzen aussuchen, weil ich genau weiß, dass ich beispielsweise einen höheren Vitamin C Gehalt erhalte, wenn ich an dieser Stelle im Genom eine Punkt-Mutationen durchführe.“ Das bedeute aber auch, dass die DNA zuvor komplett sequenziert sein muss.

Geringerer Einsatz von Pestiziden möglich

Der Wissenschaftler sieht mehrere Anwendungsbereiche, in denen die Technologie helfen könnte, die Landwirtschaft an die zukünftigen Herausforderungen anzupassen. „Man könnte die Resistenzen gegen bestimmte Erreger erhöhen, beispielsweise gegen die Kartoffelfäule, oder die Anfälligkeit von Getreide gegenüber Pilzen vermindern“, sagt er. Das hätte zur Folge, dass Landwirte weniger Pestizide spritzen müssten. Wenn man Pflanzen züchtet, die besser mit den vorhandenen Bodennährstoffen zurechtkommen, müsste weniger Kunstdünger auf den Feldern aufgebracht werden. Diese Punkte könnten auch für Biobauern, die sich teilweise gegen den Einsatz von Gentechnik sperren, eine Chance darstellen“.

Ein weiterer Bereich, in der die neue Gentechnik helfen könnte, sei eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen Trockenstress. „Wenn es gelänge, beispielsweise Reis oder Sorghum zu entwickeln, der eine Resistenz gegen Trockenstress hat, wäre das natürlich eine riesige Möglichkeit, gerade für Landwirtschaft in Afrika“, sagt Eickermann. Das sei aber trotz aller Fortschritte nichts, was sich kurzfristig realisieren ließe, betont der Wissenschaftler. Denn während die Informationen für die Resistenz gegen Krankheiten häufig auf nur zwei oder drei Genabschnitten lägen, könne eine höhere Widerstandskraft gegen Trockenheit nur erreicht werden, wenn Änderungen auf zehn oder mehr Abschnitten vorgenommen würden. Von den etwa 700 Versuchen, die weltweit momentan in diesem Bereich liefen oder beantragt seien, beschäftige sich ein gutes Viertel mit einer höheren Resistenz gegen Schädlinge und Krankheiten oder Resilienz gegenüber Dürre, erklärt der Wissenschaftler.

Warnung vor den Risiken

Trotz der Chancen sieht Eickermann hier auch einige Risiken. „Ich könnte mir vorstellen, dass durch den verstärkten Einsatz von Crispr/Cas auch ein verstärkter Druck auf die Population von Krankheitserregern entsteht. Wir haben im Rahmen der Covid-19-Krise gesehen, wie schnell Viren mutieren und sich anpassen. Wenn wir mittels Crispr/Cas versuchen, beispielsweise eine Tomate gegen ein Virus resistent zu machen, könnte es sein, dass wir den Wettlauf zwischen genetischen Veränderungen an der Pflanze und Mutation von Pflanzenviren beschleunigen“, sagt er.

Daniela Noesen von der „Vereenegung fir Biolandwirtschaft Lëtzebuerg“ steht dem Vorstoß ablehnend gegenüber. „Es gibt in der Gentechnik erfahrungsgemäß große Differenzen zwischen dem, was unter Laborbedingungen geschieht, und dem, was in der Natur passiert. Hier spielen eine Menge Umweltfaktoren eine Rolle. Diese Risiken können wir gar nicht abschätzen“, sagt Noesen. Auch für Raymond Aendekerk, Direktor von Greenpeace Luxemburg, bestehen Risiken für die Ökosysteme. „Man will ja bestimmte Eigenschaften wie Superwachstum in diesen Pflanzen haben. Die werden dann aber auch überall wachsen, sich verbreiten und sich einkreuzen mit anderen Pflanzen. Welchen Einfluss das auf diese Pflanzengemeinschaften hat und die Insekten haben wird, weiß man noch nicht. Da sind noch weit, weit mehr Prüfungen notwendig, um das aufzuklären“, sagt er.

Noesen befürchtet, dass mit der Änderung das Vorsorgeprinzip in der EU aufgeweicht wird, das verhindern soll, dass Gefahren für Mensch und Umwelt überhaupt erst entstehen. Demnach müssten Gentechnikfirmen zunächst nachweisen, dass ihre Anwendung ungefährlich ist. „Konzerne haben aber vornehmlich das Ziel, ein Produkt schnell zur Marktreife zu bringen und dann gewinnbringend zu verkaufen, was meist mit Patenten und Lizenzen für die Landwirte verbunden ist“, sagt sie. „Das alles findet hinter dem Rücken der Verbraucher statt. Diese wollen aber selbst entscheiden, was sie essen, und 80 Prozent der EU-Bürger wollen keine Gentechnik auf ihrem Teller.“

Widerstand der Biolandwirte

Die Gefahr, dass man mit der Genschere nicht nur die anpeilten Veränderungen erzielt, sondern unabsichtlich unerwünschte Nebeneffekte hervorruft, hält Eickermann hingegen für überschaubar. Es gebe biochemische Verfahren, um zu überprüfen, dass man nur die richtigen Genabschnitte erwischt habe. Daneben würden veränderte Pflanzen zunächst in Gewächshäusern isoliert und ausgiebig getestet, bevor sie auf Feldern zum Einsatz kommen. „Außerdem muss man mit den neuen Gentechnikverfahren nicht unbedingt mit Nahrungsmittelpflanzen anfangen, sondern kann sich auf Pflanzen konzentrieren, die Rohstoffe liefern, wie Faserhanf oder Energiepflanzen, die in Biogasanlagen verwendet werden“, so Eickermann.

Gentechnik widerspreche den Grundprinzipien der Biolandwirtschaft, sagt Noesen. Daher sieht sie große Probleme auf die Biolandwirte zukommen, weil die nicht-gekennzeichneten gentechnisch veränderten Pflanzen neben ihren Bio-Pflanzen stehen. „Wir haben dann gar nicht mehr die Möglichkeit, nachzuweisen, dass unsere Produkte gentechnikfrei sind. Umgekehrt muss derjenige, der die Technologie verwendet, nicht dafür Sorge tragen, dass die Felder anderer damit nicht kontaminiert werden. Damit wird das Verursacherprinzip auf den Kopf gestellt“, sagt Noesen. Problematisch ist für Raymond Aendekerk auch das Ende der Kennzeichnungspflicht für einen Teil der genveränderten Pflanzen. „Auf diese Weise freigesetzte Pflanzen kann man nicht mehr zurückholen. Weil sie nicht deklariert sind, ist das auch nicht mehr nachverfolgbar, woher sie stammen. Damit ist das Risiko weit weg von den Verursachern“, sagt er.

Für Christian Welter könnte es zudem ein Problem werden, wenn die großen Konzerne versuchen, Patentrechte auf genverändertes Saatgut geltend zu machen. Heute vermehren viele Landwirte, gerade in Entwicklungs- und Schwellenländern, die Samen, die sie auf ihren Feldern ausbringen selbst. „Das könnte dann verboten werden. Grundsätzlich muss das aber jedem zugänglich gemacht werden. Natürlich müssen die Firmen ihre Entwicklungskosten wieder reinholen, aber es sollte nicht so sein, dass sie auf lange Zeit ein Monopol haben“, so Welter.

THOMAS KLEIN

L’avenir de la planète au centre de la construction

Le secteur du bâtiment contribue à environ 37%  des émissions globales de CO2-eq, consomme environ 33% des ressources et représente 40% de la demande énergétique en Europe. Plus globalement, ce secteur est confronté à de nombreux défis liés au changement climatique : pénurie d’énergie, manque de disponibilité et d’accès aux ressources naturelles, pression liée à l’atteinte, d’ici 2050, des objectifs de l’Accord de Paris et du Pacte vert pour l’Europe.

L’ampleur de ces défis nécessite que l’ensemble des acteurs de la Construction se rassemblent pour trouver des solutions innovantes durables pour une transition vers une éco-conception des bâtiments, une construction circulaire et des villes résilientes.

Lucien Hoffmann, Directeur ERIN du LIST, dans son discours d’ouverture, a rappelé l’impact de l’homme et de la construction sur l’environnement et notre planète. Et pourtant, les efforts dans les nouvelles technologies sont constants pour diminuer les gaz à effets de serre. Il a également mis en avant les deux lignes d’innovation pour une décarbonation intelligente et durables. A savoir, d’une part des outils digitaux pour une construction et déconstruction durables, et d’autre part une boîte à outils pour la planification, la simulation et l’évaluation des stratégies de décarbonation.

Mira Hoevenaeghel, Sustainable Transition Manager chez Eiffage Benelux, a souligné tous les efforts à mettre en place pour que l’impact de la construction ne soit pas trop important sur le réchauffement climatique. Notamment, dans l’usage du béton et l’acier. « Le recyclage intelligent est un enjeu capital pour inverser la tendance négative actuelle. Depuis 1970, 68 % des espèces animales vertébrées ont disparu vu la destruction de leur habitat naturel. »

Paul Schosseler, Président du conseil national de la construction durable, a présenté la Roadmap Construction Bas Carbone. Des mesures importantes pour conscientiser les professionnels de la construction.

Cette journée de conférences était également rythmée par une table ronde et trois sessions thématiques. La table ronde, animée par Charles-Albert Florentin (Cluster Manager – Cleantech chez Luxinnovation) et Bruno Domange (Senior Environmental Engineer au LIST), a permis de débattre autour du thème : « Les défis auxquels sont confrontés les professionnels de la construction et la nécessité d’intégrer une nouvelle vision, démarches, technologies et innovations dans les projets de construction actuels ».

Paul Schosseler (Président du conseil national de la construction durable), Pierre Hurt (Directeur de l’OAI), Bruno Renders (CEO Groupe CDEC (Conseil de Développement Economique de la Construction)), Jean-François Trapp (Partner chez Baker McKenzie) et Sandra Huber (Chief Development Officer chez IKO Real Estate) ont donné leurs visions de la constructions. Ils n’ont pas manqué de rappeler que pour faire progresser le secteur il était important qu’il y ait une véritable harmonie au niveau des décisions de chaque commune luxembourgeoise.

Les trois sessions d’informations, qui accueillaient de nombreux orateurs venus de secteurs très variés, avaient pour thèmes :

L’importance du choix des matériaux pour réduire l’impact environnemental du secteur de la construction
L’écoconception, l’approche clé pour une construction circulaire et durable. Utilisation efficace des ressources, réduction de l’impact environnemental des bâtiments, et utilisation optimale du digital afin d’améliorer le confort et l’efficacité énergétique
Vers des villes résilientes : l’augmentation de la population combinée aux effets du changement climatique entraîne une augmentation des risques de pénurie de matières premières, de catastrophes naturelles, d’insécurité alimentaire et d’autres impacts négatifs sur la santé et le bien-être humains. D’où la nécessité d’adapter nos villes en développant des infrastructures résilientes pour prévenir les risques et assurer la sécurité et la qualité de vie des citoyens.

Sébastien Yernaux

Goodyear et le List, une histoire qui dure depuis sept ans

La première fois, c’était en 2016. On parlait alors du «plus grand partenariat public-privé luxembourgeois», celui du Luxembourg Institute of Science and Technology (List) avec le spécialiste du pneu, Goodyear, avec un investissement record de près de 50 millions d’euros.

Les deux acteurs ont depuis obtenu «des résultats pionniers dans les domaines de la recherche sur les matériaux, de la compréhension des relations structure-propriété et de la science des données», indique le List dans un communiqué. Parmi ces réussites, étaient déjà comptabilisées l’an dernier 13 réalisations dans le domaine de la science des données, 15 développements de nouveaux matériaux, 91 capacités analytiques innovantes menant à 94 publications, 17 secrets de fabrication et 13 brevets. Fin 2019, l’équipe multiperformance optimisation du projet de recherche collaborative avait reçu le prix du meilleur article de la Tire Society aux États-Unis.

Numérisation et durabilité

Ce jeudi 15 juin, lors du Tech Day organisé à Belval, ils ont acté la poursuite de leur collaboration par la signature d’un nouvel accord pour la période 2024-2029. Le partenariat porte sur de nouveaux domaines technologiques et comprend six programmes de recherche stratégiques: la science de données pour les applications pneumatiques, le pneu en tant que capteur, le recyclage des pneus en fin de vie, les relations structure-processus-propriétés, mais aussi les matériaux durables pour les pneus sans air et pour la prochaine génération de pneus à air comprimé.

«Ce nouveau partenariat englobe les priorités nationales du Luxembourg, telles que la durabilité, la transformation numérique et l’économie circulaire. Deux piliers, à savoir la numérisation et la durabilité des matériaux, soutiendront cette vision pour une durée de six ans», a déclaré le CEO ad interim du List, Dirk Fransaer.

«Nous avons défini plusieurs ambitions pour répondre aux besoins futurs en matière de mobilité, mais nous savons que nous ne pouvons pas y parvenir seuls. Des partenariats clés, comme celui conclu avec le List, sont essentiels pour réaliser des progrès significatifs et ainsi répondre à ces ambitions audacieuses», ajoute le senior vice-président global opérations et chief technology officer chez Goodyear, Chris Helsel.

Maëlle Hamma

https://paperjam.lu/article/goodyear-et-list-histoire-qui-

Le nombre de papillons des prairies européennes est en déclin

Et si les dernières découvertes se confirment, le tableau est plutôt sombre. Le nombre de papillons des prairies en Europe diminue, selon le dernier indicateur européen des papillons des prairies, qui évalue la santé des prairies européennes. Le rapport a été coécrit par des chercheurs du LIST et compilé par l’association Butterfly Conservation Europe.

« Nous travaillons avec le ministère luxembourgeois de l’Environnement, du Climat et du Développement durable depuis 2010 dans le cadre de nos programmes de surveillance de la biodiversité », explique Xavier Mestdagh, co-auteur du rapport, « et nous utilisons une méthode standardisée appelée Pollard Walk pour réaliser les inventaires de papillons. »

Nommée en l’honneur d’Ernie Pollard, qui a conçu cette méthode dans les années 1970, ces marches transects sont utilisées dans le monde entier pour enregistrer le nombre de papillons.

En Europe, les papillons sont comptés par des citoyens et des professionnels dans les différents pays ou régions, et ces comptages sont centralisés par Butterfly Conservation Europe. Ces relevés standardisés, le plus souvent effectués par des citoyens, sont ensuite intégrés dans des analyses statistiques afin de produire des indicateurs de la santé de la nature et de la biodiversité.

« Les papillons sont des bioindicateurs très utiles en raison de leur cycle de reproduction rapide, avec généralement une ou deux générations par an », ajoute Sarah Vray, co-auteur de l’étude. Par conséquent, tout changement environnemental peut être détecté plus rapidement que chez des espèces telles que les oiseaux ou les mammifères, dont la durée de vie et les cycles de reproduction sont plus longs. En outre, les papillons sont relativement faciles à observer et peuvent être trouvés dans divers habitats, montrant souvent une spécificité à des plantes particulières ou à des conditions environnementales telles que la température et l’humidité.

Au Luxembourg, le LIST coordonne les programmes de surveillance des papillons, mais l’association natur&ëmwelt a.s.b.l. et un nombre croissant de citoyens bénévoles participent à des promenades transects pour collecter des données dans le but de produire un indice standardisé de l’abondance des papillons au fil du temps, contribuant ainsi à l’élaboration du rapport.

Les résultats à l’échelle européenne suggèrent que l’indicateur a connu une chute importante au cours des dernières décennies. L’abondance des papillons a diminué de 36 % depuis 1990 dans toute l’Europe au cours des dix dernières années, et de 32 % dans l’ensemble des États membres de l’UE. Les défenseurs de l’environnement attribuent ce phénomène à l’intensification de l’agriculture, à l’abandon des terres et à l’intensité des vagues de chaleur et des sécheresses, en grande partie dues au changement climatique.

Il y a cependant de l’espoir, car l’indicateur va être adopté dans le cadre de la future loi européenne sur la restauration de la nature, qui vise à lutter contre le déclin des populations d’insectes pollinisateurs sauvages et à rétablir l’équilibre des écosystèmes. La législation proposée comprend des objectifs concrets visant à inverser la tendance.

Le rapport, à consulter ici, a été corédigé par Xavier Mestdagh, Sarah Vray et Nicolas Titeux, du département Recherche et innovation environnementales du LIST.

https://www.infogreen.lu/le-nombre-de-papillons-des-prairies-europeennes-est-en-declin.html

La construction légère durable, de la théorie à la pratique !

À la base de ce nouveau développement initié par l’entreprise Gradel, la technologie de processus xFK en 3D, qui avait été testée par la société allemande AMC en utilisant le bobinage filamentaire dans des conditions de course réelles (24h du Mans). Après une première étape consistant à mener une étude de marché avec des entreprises spatiales internationales, des agences et des instituts de recherche, un programme intensif de R&D a été mis en place, financé par l’Agence spatiale luxembourgeoise (LSA). L’ESA a pris en charge le suivi du projet avec une équipe d’experts, tandis que les 3 plus grands intégrateurs de satellites, Airbus Defense & Space, OHB Systems et Thales Alenia Space ont activement accompagné le projet en tant que partenaires associés avec une application chacun. Le développement a eu lieu dans un laboratoire commun du LIST. 16 ingénieurs multidisciplinaires de 9 pays ont été recrutés et une nouvelle société, Gradel Lightweight, a été fondée en mars 2022. Après plus de 3 ans de développement, un nouveau procédé de fabrication unique et breveté qui couvre l’ensemble de la chaîne de processus numérique, en commençant par les méthodes de calcul basées sur la simulation, la détermination du chemin de bobinage et la programmation des robots, GRAM (Gradel Robotic Additive Manufacturing) peut être mis sur le marché. Cet équipement, de conception bionique, de bobinage filamentaire de fibres imprégnées sur la tête du robot apporte une flexibilité maximale pour réaliser des structures 3D complexes. Le nouveau hall de production, où l’ingénierie et la production sont étroitement liées, permet de fabriquer des pièces ultralégères, pour, par exemple, les satellites et lanceurs à fort potentiel de valeur ajoutée. Dans le but d’établir une nouvelle norme industrielle dans plusieurs industries (aérospatiale, articles de sport, architecture, drones...) les machines de production GRAM, qui sont construites par Gradel au Luxembourg, sont vendues ou louées à des fabricants industriels du monde entier. De plus, les composants légers nécessitent moins d’énergie primaire dans la phase d’utilisation et, un autre projet avec LIST prévoit d’intégrer la circularité dans les processus de fabrication.

Faire progresser la mobilité durable

En tant qu’acteur économique majeur du Luxembourg, Cactus met tout en oeuvre pour agir en faveur du développement durable, notamment en s’engageant à réduire son empreinte carbone grâce à l'utilisation des énergies renouvelables. C’est dans ce contexte qu’un nouveau partenariat a été signé avec le LIST afin de réduire la dépendance de l’enseigne aux combustibles fossiles en intégrant l’énergie photovoltaïque aux véhicules utilisés. Le projet de technologie et d'innovation du LIST, Solar e-Pace, utilise la technologie solaire photovoltaïque et convertit la lumière du soleil en électricité. Cette énergie verte permet alors de satisfaire une partie des besoins des véhicules électriques, voire la totalité de certains systèmes auxiliaires tels que les systèmes de réfrigération utilisés dans le transport alimentaire, et ainsi de contribuer à réduire les émissions de CO2 des véhicules. Pour mener à bien ce projet, Cactus met ses véhicules de livraison à la disposition des chercheurs du LIST qui peuvent installer des capteurs et effectuer des analyses. Le LIST recevra également le soutien de l'équipe logistique de Cactus afin de garantir l’efficacité opérationnelle. L’objectif principal de cette collaboration est de créer un ensemble de données complet et représentatif à l’échelle nationale de la ressource solaire disponible sur le réseau routier au Grand-Duché de Luxembourg. Ces données permettront aux chercheurs du LIST de développer des outils permettant, à l’avenir, de soutenir l'utilisation de l'énergie solaire dans les transports. À terme, ce partenariat devrait avoir un impact significatif sur l'environnement et la communauté.

Real-time power-in-the-loop

Celui-ci permet de simuler virtuellement et en temps réel différents types de réseaux et de les rendre intelligents. Il est capable d’évaluer l’interaction de n’importe quel système physique générique (mécanismes, réacteurs, capteurs, etc.) avec n'importe quel environnement virtuel générique (scénarios de fonctionnement, bancs d'essai virtuels, perturbations, etc.). Il permet des interactions à distance - jusqu’à plusieurs milliers de km - entre un système physique existant, comme un réseau de distribution d’électricité, et un système virtuel simulé à Luxembourg dans un ordinateur en temps réel. Le but est donc d’utiliser la modélisation virtuelle du système pour évaluer les performances, effectuer des tests et améliorer, voire compléter, un système physique réel.

For a sustainable composite materials centre

This cooperation agreement aims to strengthen business development activities, build community engagement, foster interactions between several stakeholders and improve knowledge-sharing. The Sustainable Composite Materials and manufacturing Innovation Centre was officially launched by LIST in December 2022 with support from the Ministry of the Economy, the Ministry of Higher Education and Research, and several industry players, who co-financed the initiative with a budget of over 16 million euros. The innovation centre’s aim is to develop sustainable and ultra-lightweight composite materials suitable for a variety of mobility applications in the rail, space, aeronautics, and future urban air mobility sectors in order to combat the effects of climate change and achieve the net zero emission targets by 2050. The centre particularly targets the local transport sector currently accounting for the majority of greenhouse gas emissions in Luxembourg. This MoU agreement specifically lays out the commitments of both institutions to advance the Sustainable Composite Materials and Manufacturing centre’s three core pillars including business development outreach, community and partnership management, and knowledge management. LIST will lead the partnership development activities, and oversee the centre’s research programme, infrastructure management and operations. Luxinnovation will support the development of the Centre through several outreach activities such as awareness raising and promotion, market intelligence, and support to R&D and innovation project submissions to existing funding schemes. Luxinnovation will also facilitate interactions between the centre, industry players and the Ministry of the Economy, support the organisation of bi-annual partnership days, and share in-house expertise and insights from the manufacturing ecosystem mapping.

Luxembourg Digital Innovation Hub gets new European dimension

Launched in 2019, the L-DIH was commissioned with supporting the digital transformation of Luxembourg’s manufacturing sector. The new designation of the E-DIH title is consequential as it directly implies additional components linked to the operations, structure, and services of the Luxembourg Digital Innovation Hub. The E-DIH network, which includes over 170 E-DIH centres throughout Europe, is part of the Digital Europe Programme, which funds E-DIHs up to 50% of the total budget, with member states or regions contributing the other half. The L-DIH consortium is now being extended to include the Luxembourg House of Cybersecurity, the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), the University of Luxembourg and the University of Luxembourg Competence Centre. The FEDIL, the Chamber of Commerce and the National Research Fund (FNR) remain strategic partners to L-DIH to further leverage synergies. The L-DIH now adds three additional missions. At the initiative of the Luxembourg Digital Innovation Hub (L-DIH), a joint declaration was signed with four digital innovation hubs in the Greater Region to accelerate the deployment of digital technologies, and strengthen innovation and the technological advancement of businesses, especially SMEs.

La car data, cette mine d’or sous-exploitée

L’époque où la data liée aux véhicules se limitait à la localisation géographique de ceux-ci est révolue. Désormais, la car data représente des milliards de données enregistrées grâce aux nombreux capteurs, caméras et autres outils des véhicules connectés. De la big data qui fait saliver les constructeurs automobiles. Car si ce marché n’en est qu’à ses balbutiements, les analystes de la Commission européenne prévoient déjà un potentiel évalué à 400 milliards de dollars à l’horizon 2030.

«On situe la naissance de la voiture connectée vers 2016 ou 2017. Depuis, celle-ci s’est fortement généralisée et, aujourd’hui, toutes les grandes marques sont connectées», rappelle German CastignaniGerman Castignani, cofondateur de la société d’analytics sur la mobilité Motion-S et actuellement en poste au sein de l’institut de recherche public du Luxembourg Institute of Science and Technology (List). Désormais, la data est pleinement intégrée aux systèmes embarqués des véhicules. «Le conducteur peut y avoir accès sur son tableau de bord, mais aussi en externe. Et tout cela en temps réel.» Une performance rendue possible grâce aux plateformes que les constructeurs ont mises en ligne.

Pour l’heure, tous les constructeurs ne fournissent pas (encore ?) les mêmes solutions, chaque groupe automobile possédant son propre catalogue de data, certains étant plus avancés que d’autres en la matière. Stellantis – pour rappel, né de la fusion de PSA et de Fiat Chrysler en janvier 2021 –, par exemple, donne le ton. L’annonce, début 2023, de la création de Mobilisights, sa nouvelle business unit destinée à offrir des services innovants liés à la data, en est une belle preuve.

Les jumeaux numériques

«L’utilisation de toute cette data reste, pour l’instant, une démarche avant tout occidentale. Tout simplement parce qu’on décèle, chez nous, un marché potentiel important lié à la valeur ajoutée apportée par ces données. Et la gestion de flotte automobile en est, à mon sens, un bon exemple», continue German Castignani.

Depuis le mois de mars 2023, ce dernier occupe les fonctions de digital twin innovation centre manager au List. Sa spécialité consiste donc à mettre en place des jumeaux numériques, c’est-à-dire des répliques virtuelles d’objets physiques pouvant être utilisées à des fins de simulation, de surveillance et d’optimisation. Un concept qui s’avère très utile dans le secteur automobile, où, depuis des décennies, on conçoit et évalue ainsi virtuellement les prototypes, avant de les lancer en fabrication. Mais la multiplication des volumes de data permet aujourd’hui d’envisager bien d’autres utilisations. «Des données comme la localisation, l’état des composants, l’état d’activité des voyants du tableau de bord, la lecture de capteurs, la pression et la température des pneus, la détection de pluie, etc., permettent en effet, désormais, de créer de véritables digital twins automobiles très précis des véhicules. L’instantanéité de cette data permettant même d’adapter ces jumeaux en temps réel», avance le chercheur au List. Les usages concrets de cette nouvelle technologie pourraient s’avérer nombreux dans le cadre de la gestion de flotte ou du leasing automobile. German Castignani s’est d’ailleurs déjà penché sur la question.

Une évaluation continue du véhicule

«Un leaser est un acteur qui investit dans un véhicule avant de le céder à un particulier (ou à un conducteur de flotte) en échange d’une mensualité, explique-t-il. Cette dernière est généralement déterminée en fonction de l’écart existant entre le prix d’achat de la voiture et l’estimation de la valeur résiduelle de celle-ci au terme du leasing. Or, toute cette data peut aider à anticiper cette valeur résiduelle avec plus de précision.» Et donc permettre d’ajuster le prix du leasing. «Détenir une évaluation précise et continue de ses actifs favoriserait de meilleures prises de décisions. Et contribuerait à rendre l’entreprise plus compétitive», poursuit German Castignani.

Ce dernier voit d’autres utilisations possibles pour cette technologie. Par exemple, en matière d’optimisation dans le choix d’un véhicule pour un client ou de compréhension des schémas de charge des véhicules électriques.

Une maintenance prédictive

Parmi l’ensemble des applications possibles, celle qui semble la plus évidente se situe au niveau des gains en termes de maintenance prédictive et automatisée. «Disposer des informations du jumeau numérique peut permettre d’optimiser la planification des entretiens, mais aussi d’aider à identifier les composants qui risquent de tomber en panne prochainement. Ce serait un appui crucial pour un gestionnaire de flotte, détaille German Castignani. Et puis, ce suivi en temps réel des données ouvre également la porte à la création de nouveaux contrats de location, entièrement flexibles. Avec, par exemple, une tarification mensuelle basée sur votre distance parcourue réellement, l’impact de votre conduite sur l’usure des composants ou même les risques que votre manière de conduire induit.»

Un domaine qui intéresse le List

Une manière de réfléchir qui peut également s’appliquer au secteur de l’assurance. À ce niveau-là, on note d’ailleurs que le constructeur Tesla n’a pas hésité à déjà franchir le pas, sa division Assurance offrant certaines polices basées sur les données du conducteur en temps réel. Ce qui amène forcément à se poser des questions quant à l’accès aux données, mais aussi au niveau du consentement que doit accorder le conducteur. Autant de questions actuellement débattues au Parlement européen dans la foulée de la loi sur les données, qui a été adoptée mi-mars.

«Il ne faut pas s’imaginer une telle utilisation de la data comme étant une nouvelle sorte de Big Brother. Le but n’est certainement pas d’être trop intrusif dans la vie des citoyens ou de ‘blacklister’ certaines personnes, mais plutôt de réussir à affiner certains modèles aidant à la prise de décisions», tempère German Castignani. En attendant, ce dernier ne peut le cacher, il lui tarde de travailler sur ce genre de modèle et d’implémenter les idées qu’il a à l’esprit. «D’ailleurs, si certains acteurs liés au secteur du car fleet sont, eux aussi, tentés, ils sont les bienvenus au List…», conclut-il. Le message est passé.

Julien Carette

https://paperjam.lu/article/car-data-cette-mine-or-sous-ex

«Responsabiliser sans infantiliser»

Comment passer des discours aux actes? C'est la question que la Nuit des idées posait pour sa huitième édition. Créée il y a six ans par l'Institut français, la Nuit des idées vise à confronter les points de vue et à débattre sur des questions de société. Au Grand-Duché, l'évènement est organisé par l'Institut Pierre-Werner, en partenariat avec l'Institut français du Luxembourg, et avec le soutien de Neimënster. L'édition 2023 s'est tenue dernièrement dans les locaux du centre culturel européen, au sein de l'abbaye de Neumünster, dans la capitale. Elle a réuni des experts et un public curieux pour les inviter à échanger sur un thème au premier abord bien mystérieux : «Plus?» La question est en fait une invitation à s'interroger sur l'adaptation de nos modes de vie actuels aux défis écologiques. «Souhaitons-nous toujours plus? Ou devons-nous faire une pause et changer de modèle?», a questionné Claire Lignières-Counathe, ambassadrice de France au Luxembourg, pour lancer la soirée d'échanges.

Pour le Luxembourg, la réponse est claire. Alors que les discours écologistes appellent de plus en plus au «moins», le Grand-Duché, lui, reste sur le «plus». «Le pays n'est pas connu pour sa misère noire», a commencé Antoine Buèno, chargé de l'exposé introductif. L'essayiste a tout de même précisé que le questionnement est aujourd'hui fondamental. «Si le doute s'installe même au Luxembourg, c'est qu'il se passe quelque chose dans le monde.» Et pour cause. Le romancier a rappelé qu'il faudrait deux planètes pour produire tout ce que l'humanité consomme actuellement. «C'est trop… On n'en a qu'une!» Alors, selon lui, il faut penser l'avenir de la croissance économique et démographique dans le contexte écologique.

Mais les défis écologiques ne touchent pas que les modèles économiques. L'écologie est aussi une affaire individuelle et collective. C'est pour cela que le public a été convié à trois tables rondes en simultané. Le but de la Nuit des idées étant d'inviter les gens à participer activement aux débats, les échanges se sont faits entre le public et différents experts. Et pour discuter des actes collectifs et individuels, ce sont Thomas Gibon, chercheur au LIST, et Patrick de la Hamette, chercheur et directeur de l'association Digital Inclusion, qui ont répondu présent.

Aujourd'hui, les discours prônant l'écologie sont nombreux. Mais une chose est sûre, pour réellement changer les choses, il faut agir. Alors, quelles motivations pour passer à l'acte? Comment s'y prendre? Ce sont les questions abordées durant la table ronde. «La première étape est de prendre conscience de son empreinte carbone», a expliqué Thomas Gibon. Il rappelle qu'elle est de treize tonnes par personne au Luxembourg. Soit plus que dans les pays voisins. Et selon lui, la science a un rôle majeur à jouer : «Elle aide à comprendre ce que c'est et elle donne des solutions pour la réduire.» Parmi elles, les questions de mobilité, de logement ou encore d'alimentation ont été citées. Et pour Patrick de la Hamette, la solution la plus efficace est de lier l'écologie à la solidarité. Ce qu'ils font au sein de Digital Inclusion, notamment avec leur initiative Mobile Bag. «On récupère et on recycle des smartphones pour les donner à des personnes dans le besoin.»

Pour motiver les individus à changer leurs habitudes, tout le monde s'est mis d'accord : l'obligation ne fonctionne pas. «Imposer n'est pas une solution, il faut trouver autre chose pour convaincre», suggère l'une des participantes. Un avis largement partagé autour de la table et appuyé par d'autres arguments soulignant un manque de sincérité, une hypocrisie même, des discours sur l'écologie : «Il y a un marketing et une économie de l'écologie.» Non, pour motiver, il faut prendre le temps d'expliquer et de conseiller. Et pour cela, différents facteurs rentrent en jeu : prix, social ou encore santé. Selon les participants, les motivations sont nombreuses, encore faut-il les montrer correctement. «Il faut juste responsabiliser l'individu sans infantiliser.» D'où l'utilité de changer la pédagogie et le modèle social, selon les deux chercheurs.

«Les gestes individuels ne sont pas suffisants, c'est sûr, mais ils sont nécessaires», a assuré Thomas Gibon. Alors, pour que les changements soient plus conséquents, il faut aussi des actes collectifs. Notamment au travers des gouvernements. Le chercheur du LIST a suggéré que les ministères s'informent en repensant les villes et les villages. En proposant, par exemple, des villes où la voiture n'est plus nécessaire. «Le gouvernement devrait offrir des récits d'un avenir durable.» En tout cas, si la question «Plus?» reste toujours sans réponse définie, le public de la Nuit des idées a choisi : «Il faut faire mieux.»

Camille Vari

« La fabrication durable est l’avenir de l’industrie »

Mme Muller, quels sont les moments-phares à attendre de cette 6e édition de la Smart Manufacturing Week ?

« Cet événement s’articule autour de plusieurs volets. Il y aura d’abord deux journées de conférences, les 6 et 7 juin, ouvertes par le ministre de l’Économie Franz Fayot. Nous aurons quelque 45 intervenants et dirigeants d’entreprise qui échangeront sur la durabilité dans leurs organisation sous divers angles : gestion des ressources humaines, stratégies d’achat et d’approvisionnement, infrastructure, gouvernance, stratégies d’entreprise, production… Il y aura des sessions techniques de haut niveau qui permettront d’approfondir des sujets aussi variés que la traçabilité des produits pour l’économie circulaire, l’optimisation des procédés de fabrication à chaque étape de la production, ou encore l’hydrogène vert en tant que catalyseur de la transition énergétique.

Le 8 juin sera une journée dédiée au secteur de la construction, en partenariat avec Neobuild. Ce secteur d’activité est l’un des plus importants au Luxembourg. Il est à la fois très hétérogène, avec différents métiers et tailles d’entreprises, et aussi porteur d’un fort potentiel pour stimuler la maturité digitale de ses acteurs grâce à des outils innovants qui peuvent améliorer leur processus et leur rentabilité, tout en réduisant leur impact environnemental.

Et puis les 8 et 9 juin, quatre entreprises luxembourgeoises (Fanuc, IEE, Gradel Lighweight et Avery Dennison), ainsi que le centre dédié aux technologies et aux matériaux composites durables du LIST (le SCMM) accueilleront, dans leurs locaux, les visiteurs industriels. Ce sera l’occasion de leur montrer, in situ, des réalisations concrètes en matière d’amélioration de l’empreinte carbone et les meilleures façons d’introduire davantage de durabilité et d’intelligence dans les processus de production.

Les concepts de performance économique et de durabilité sont-ils compatibles pour les entreprises ?

« Bien évidemment ! Les entreprises peuvent relever des défis environnementaux et économiques, tout en innovant pour maintenir leur compétitivité. Et c’est d’ailleurs ce que nous comptons montrer dans le cadre de cette Smart Manufacturing Week, en favorisant les réflexions innovantes, le partage des connaissances et les partenariats indispensables à une transition durable dans l’industrie.

Les entreprises sont toutes confrontées à des problèmes de durabilité et cela sera de plus en plus prégnant à l’avenir. L’augmentation des coûts de l’énergie et des matières premières en est un exemple évident. Startups, PME et grandes entreprises peuvent toutes apprendre comment l’optimisation de petites étapes dans le processus de fabrication ou des changements dans la chaîne de valeur peuvent avoir un impact positif sur l’environnement, leur productivité et leur chiffre d’affaires. Et pour cela, elles n’ont pas besoin de partir de zéro : elles peuvent au contraire s’inspirer des témoignages et des projets de collaboration réussis de leurs homologues.

Nous savons que la fabrication durable est l’avenir de l’industrie. Pour autant, les mesures immédiates et à long terme ne sont pas toujours évidentes. Cette manifestation est destinée à mettre en avant les aspects-clés où la digitalisation et les technologies intelligentes peuvent renforcer les pratiques durables et à proposer une vue panoramique sur les processus de production.

Qu’en est-il des possibilités de soutiens financiers dont peuvent bénéficier les entreprises ?

« Il existe divers mécanismes de soutien et de financement, tels que le programme Fit 4 Sustainability ou encore les régimes d’aides d’État destinés aux entreprises qui souhaitent réduire leur empreinte environnementale. Cela fera aussi l’objet de présentations détaillées au cours des deux premières journées de cet événement. Rappelons qu’au travers ce programme Fit 4 Sustainability, les entreprises, accompagnées par un consultant accrédité par Luxinnovation, peuvent bénéficier de subventions accordées par le ministère de l’Économie.

Au Luxembourg, nous avons déjà identifié plus de 400 catalyseurs de durabilité, ce qui permet aux entreprises de reconnaître et d’interagir avec un écosystème solide qui les aide à atteindre leurs objectifs en matière de durabilité.

Dans ce contexte, comment la digitalisation peut-elle s’intégrer dans les réflexions et les actions ?

« Les technologies digitales sont des outils indispensables pour aider les entreprises dans leur transition environnementale. Là encore, ces quatre jours représentent, pour les entreprises, une occasion de franchir le cap en implémentant des solutions concrètes et efficaces, afin d’obtenir des retours sur investissement à court ou moyen terme. En tant qu’agence de l’innovation, nous sommes aussi là pour informer sur les tendances-clés et les opportunités qui concernent les entreprises manufacturières de toutes tailles, et les inspirer pour qu’elles innovent. Notre rôle est également de faciliter et de promouvoir les connexions entre les différents acteurs-clés de l’écosystème, notamment dans le cadre des activités de recherche qui jouent un rôle très important dans le développement de nouvelles technologies pour le secteur manufacturier, soutenues par des solutions financières adaptées à chaque situation. »

https://www.infogreen.lu/la-fabrication-durable-est-l-avenir-de-l-industrie.html

Dirk Fransaer est nommé directeur général ad interim du List

À la mi-mai, Thomas Kallstenius annonçait quitter la direction du Luxembourg Institute of Science and Technology (List) pour «saisir une nouvelle opportunité». Ce mardi 30 mai, la présidente du conseil d’administration de l’organisation, Eva Kremer, a annoncé via un communiqué de presse la nomination de Dirk Fransaer comme directeur général ad interim.

De quoi «permettre au List de chercher sereinement son nouveau directeur général et son directeur général adjoint comme le prévoit la nouvelle loi qui organise la recherche publique à Luxembourg», explique le communiqué.

De nationalité belge, Dirk Fransaer a été administrateur délégué du VITO, l’Institut flamand de recherche technologique – le plus grand institut de recherche de Belgique dans le domaine de la production durable et des technologies propres – pendant plus de 20 ans. Il a également travaillé comme professeur assistant à l’Université de Gand dans le domaine de la recherche hydraulique, auprès de l’entreprise pharmaceutique Baxter sur les organes artificiels, et pendant 13 ans dans le domaine de la télédétection aérienne et par satellite.

Son expérience professionnelle comprend également «la mise en place de collaborations de recherche avec l’industrie, ainsi que des interactions avec les décideurs de la Commission européenne et des relations au niveau des Nations unies sur les questions de durabilité et les Objectifs de développement durable», indique le communiqué.

Léna Fernandes

https://paperjam.lu/article/dirk-fransaer-est-nomme-direct

Prof Jordi Cabot Awarded €3m FNR Grant to Create 1st Intelligent Low-Code Platform for Smart Software

The FNR awarded the €3 million grant to Prof Jordi Cabot, who leads the Software Engineering RDI unit at LIST, to set up and coordinate the BESSER (BEtter Smart Software fastER) project in collaboration with the Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust (SnT) of the University of Luxembourg.

Launched on 1 April 2023, BESSER is set to become the world’s first open source intelligent low-code platform, according to LIST. BESSER will enable professional software engineers but also ordinary citizens and developers to model, generate, personalise and deploy the smart and complex software systems demanded by society, industry and public administration.

The project has received a funding of €3 million via the FNR PEARL programme, which offers grants to attract leading researchers in strategic research fields to Luxembourg.

LIST noted that a significant digital transformation is underway, disrupting all organisational activities and processes. To fully leverage the opportunities provided by this digital revolution in every business sector, organisations must adapt. LIST added that software is the infrastructure that powers this transformation, making the ability to produce high quality software a strategic economic capability. However, software development is in a state of constant crisis. Despite improvements in tools, languages, and methods, they have not been able to keep up with the increasing complexity, demands and trust expected from running software.

It is thus essential, according to LIST, to build better software faster. More often than not, such software systems need to be intelligent and have AI-based components embedded. This is what is called "smart software".

BESSER has been created with this context in mind. A low-code platform for generating smart software, it is expected to empower developers and non-tech people alike to create better and smart software faster, ultimately resulting in greater societal value. The BESSER platform will also integrate the latest advancements in generative artificial intelligence (AI) technologies to provide virtual assistants that will be able to help them in all phases of the software life cycle.

According to LIST, low-code application platforms accelerate app delivery by dramatically reducing the amount of hand-coding required. By focusing on the modelling of the data and the behaviour of software systems, users of low-code platforms can automate the generation of most of the application code, thus significantly reducing the amount of time and resources required to create new applications.

LIST added that the development and massive adoption of BESSER is fully aligned with both the research and technology organisation itself and the national strategic priorities: significantly improving Luxembourg's competitiveness by reducing the time-to-market of its products and services and enhancing their ability to incorporate complex features.

"There is a clear demand for this type of software," explained Prof Jordi Cabot. "But also, a lack of skilled people to develop it, which may affect, for instance, the competitiveness of EU companies on one side and the user experience of any individual that could benefit from the existence of such software."

Francesco Ferrero, Director of the IT for Innovative Services department at LIST, commented: "Software is becoming a true foundation of modern society. It is disrupting century-old industries, such as car manufacturing, and is itself being disrupted by new discoveries such as generative AI models. Jordi and the BESSER project will contribute to position Luxembourg and the LIST as a global centre of excellence in the future of software. I am thrilled at the perspective of being part of this journey."

Marc Schiltz, CEO of FNR, added: "I am glad that we could convince Prof Jordi Cabot to develop his research and innovation activities at LIST through an FNR PEARL Chair. His work on smart software generation, leveraging AI advancements, has ground-breaking potential and will further reinforce Luxembourg's position in this important area."

https://chronicle.lu/category/research-r-d/45392-prof-jordi-cabot-awarded-eur3m-fnr-grant-to-create-1st-intelligent-low-code-platform-for-smart-software

Se mobiliser pour une meilleure mobilité

Fruit d’un partenariat avec le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), le ministère de la protection des consommateurs, le ministère de la coopération internationale, Greenpeace et Infogreen ; le cycle de lunch-debates a pris ses quartiers à la House of Startups. Il entend proposer des solutions concrètes de décarbonation, à court et moyen terme, en s’appuyant sur les données scientifiques des chercheurs du LIST.

Après les chapitres consacrés à la décarbonation de l’énergie et à la décarbonation des biens de consommation, place aux transhumances modernes, périodiques ou quotidiennes.

En 2019, l’empreinte carbone moyenne d’un luxembourgeois s’élevait à environ 13 tonnes de CO2 équivalent (par personne et par an), ce qui en fait l’un des plus mauvais élèves du continent. La faute en incombe d’abord à ses transports, premier pourvoyeur de gaz à effet de serre (hors GES importés).

La mobilité représente le défi premier du Grand-Duché dans sa course aux objectifs de l’Accord de Paris sur le climat, du Green Deal européen et de son propre Pacte Climat. Ce dernier vise, entre autres, une diminution de 55% des gaz à effet de serre d’ici 2030.

« En 2050 pour s’aligner sur l’objectif de +1,5°C, il faudrait que chaque luxembourgeois passe de 13 tonnes à 1 à 2 tonnes d’équivalent CO2 (sur base d’une répartition des émissions de GES de manière égale sur la population mondiale). »

Émissions de gaz à effet de serre : l’effet papillon à répétition

En préambule, une courte présentation d’actions menées au Bangladesh par Caritas tisse le lien entre l’impact carbone des pays développés et les bouleversements climatiques dans des zones de grande précarité. Des effets papillons qui se multiplient de façon exponentielle…

Hannah Lam de Caritas précise néanmoins qu’il ne s’agit en rien de faire jouer le ressort de la culpabilité mais de faire appel à la responsabilité de chacun dans son lien de causalité.

Fruit d’un travail d’Elorri Igos (LIST) et de Thomas Gibon (LIST) qui assurent eux-mêmes des présentations accessibles et rythmées, l’opus dédié à la mobilité rappelle d’abord quelques réalités de l’état des lieux.

Freiner le réchauffement climatique autour de +1,5°C

Un engagement fort avec des efforts extrêmes nous permettrait de limiter le réchauffement climatique entre +1,5°C et +2°C. Des efforts même modérés ne stabiliseraient pas le réchauffement sous la barre des 2°C.

Pour Thomas Gibon, « les pôles et les forêts tropicales sont d’ailleurs déjà entrés dans un scénario à +1,5°C et en subissent les conséquences ».

Aussi lointaines soient ces régions, le Luxembourg n’échappera pas aux effets du dérèglement climatique. Les effets papillons ne tarderont pas à se faire ressentir au-delà du Bangladesh et des zones géographiques atteintes en amont. Les projections du LIST laissent entrevoir des périodes de sécheresse prolongées au printemps comme en été, et des risques accrus d’inondations en hiver.

La route, un colosse au pied de carbone

Au Luxembourg, la voiture monte sur la plus haute marche du podium de l’empreinte carbone moyenne. Elle représente 2855 kg de CO2 équivalent par personne et par an. En comparaison, le train et le bus réunis cumulent 220 kg de CO2 équivalent par personne et par an.

« L’essentiel des émissions de gaz à effet de serre liées au transport sont dues aux routes. Au Luxembourg, comme sur l’ensemble de la planète. »

L’électrique, une réponse éclair mais provisoire

Quelle est la solution à court terme ? L’électrification du parc automobile. Est-ce une solution absolue et dogmatique ? Thomas Gibon concède : « les véhicules électriques sont ceux qui émettent le plus de GES lors de leur fabrication, spécialement en raison de leur batterie. » La production et la fin de vie des véhicules électriques entrent pour moitié dans leur empreinte carbone.

Oui, mais. Par véhicule, au km, le moteur thermique essence atteint 276 g d’émissions de CO2 équivalent. 131 g de CO2 équivalent pour une voiture électrique. Une autre donnée vient amplifier la comparaison. Les émissions liées à l’approvisionnement en électricité décroîtront à mesure que le réseau électrique se décarbonera.

Si l’on excepte l’Estonie, plombée pour le moment par son alimentation en combustible ; pour tous les pays européens, le constat est le même : les batteries électriques émettent moins de carbone, même en rapport de l’électricité qu’elles consomment (production, approvisionnement en combustible, émissions directes, maintenance et fin de vie).

« L’impact au kilomètre est directement lié à l’intensité carbone du mix électrique. L’électrification directe avec des véhicules à batterie est le moyen le plus efficace de ’rouler électrique’. L’hydrogène et l’e-fuel sont beaucoup moins efficaces et n’ont de sens que si l’on dispose d’une abondance de carburants à faible teneur en carbone. Or, ce n’est pas le cas. »

Aujourd’hui, le meilleur moyen de réduire son empreinte carbone est de passer de l’essence à l’électrique. La réduction est d’en moyenne 1500 kg de CO2 équivalent par personne et par an.

Une décarbonation « d’urgence » passe irrémédiablement par la transition électrique des transports, et ce, même si la batterie électrique requiert la plus grande consommation de minéraux et de métaux.

Important : le moteur diesel n’est pas plus vertueux que le moteur essence. Les rejets d’oxyde d’azote, Nox (monoxyde d’azote et dioxyde d’azote) émis principalement par les véhicules diesel ont causé plus de 11 000 morts prématurées en 2015 au sein de l’UE (étude Anenberg, Miller etc. 2017).

Un avion sans grande réaction

Selon les chiffres du LIST, l’effet total des voyages aériens sur le réchauffement climatique est au moins deux fois supérieur à celui des émissions de CO2 provenant de la combustion des carburants, en raison notamment de l’effet de réchauffement des traînées de condensation, les traits blancs que vous avez sûrement déjà observés dans le sillage des avions.

Comme vous pouviez vous y attendre, les transports en commun terrestres représentent la meilleure alternative. Le train affiche les meilleures émissions de CO2 (en kg CO2) par heure de transport. 0,56 kg de CO2 par heure de transport contre 90 kg en moyenne pour l’avion. Un ciel d’écart.

Un marché de l’automobile qui marche sur la tête

Alors que le bon sens d’une décroissance des émissions réclame une utilisation accrue des petites voitures ou des citadines, le marché automobile européen et ses consommateurs ne semblent guère s’en préoccuper.

Entre 2001 et 2021, les ventes des mini voitures sont restées stables quand celles des petites voitures ont diminué pour représenter, en 2021, entre 15 % et 20 % des parts de marché des 27 membres de l’Union européenne. Dans le même laps de temps, les parts des SUV et des 4X4 déclinent à peine pour constituer en 2021, 70 % du marché commun unique.

L’allègement, en vogue chez les constructeurs automobiles consiste à remplacer l’acier par de l’aluminium, du magnésium ou des plastiques renforcés de fibres de carbone. Cette pratique n’offre pas une réduction de l’empreinte carbone significative, en raison de l’augmentation des émissions de la chaîne d’approvisionnement des véhicules. Un coup dans l’eau. La réduction du volume du véhicule est le seul levier probant.

La moitié, pas le double

Pour aligner le Luxembourg sur les objectifs de l’Accord de Paris sur le Climat, le parc de véhicules privés devrait passer de 400 000 à 200 000 unités. Au lieu d’augmenter à 800 000…

Cela signifie revenir à environ 0,2 voiture par personne, comme en 1976. Thomas Gibon illustre alors son propos par une photo de la Grand rue cette année-là, parsemée de quelques 4 roues, avant sa piétonnisation en 1979. Deux époques, deux mobilités. La marche arrière s’apparente quelquefois à une marche en avant, comme le consacre cette expression « reculer pour mieux sauter ».

Comment réduire l’empreinte carbone de votre conduite quotidienne ?

Privilégier les petites voitures, du moins, adapter votre véhicule à vos besoins
Éviter autant que possible les accessoires (remorques, coffres de toit, etc.)
Ne pas utiliser les modes de conduites tels l’Eco-driving, pour leur préférer une conduite responsable (vitesse stable, limitée, sans accélération dans les montées, etc.)
Restreindre la climatisation
Changer les comportements de charge des véhicules hybrides plug-in

La mobilité est aussi une question d’urbanisme

Au travers de photographies aériennes de grandes villes comme Barcelone ou Phoenix, le locuteur dessine les contours du problème d’un urbanisme taillé pour la mobilité individuelle et motorisée.

Il poursuit en expliquant que ce n’est pas qu’une question de transition de la mobilité en elle-même, mais également : « à quelle vitesse nous sommes capables de changer l’environnement dans lequel nous vivons ».

Des solutions de décarbonation simples à la portée de chacun

Quelles sont les mesures que je peux prendre immédiatement pour participer à réguler le réchauffement climatique ?

Opter pour le vélo au lieu de la voiture pour des distances inférieures à 5 km (baisse des émissions de 220 kg de CO2 équivalent par an)
Prendre le train à la place de l’avion pour les vacances. « La position centrale du Luxembourg en Europe facilite ce choix » (670 kg de CO2 annuel économisés)
Le covoiturage (750 kg de CO2)
Passer de la voiture diesel à la voiture électrique (1.500 kg de CO2)
Remplacer la voiture par le train pour les déplacements domicile-travail (1.780 kg de CO2)

Quand une question fuse à l’intention de Thomas Gibon pour connaître son TOP 3 des dispositions les plus efficaces à prendre localement et rapidement, il propose des prescriptions moins convenues :

TOP 1 : accroître le télétravail
TOP 2 : le covoiturage
TOP 3 : l’électrification des flottes de véhicules professionnels

Il n’occulte pas pour autant cette perspective : si le Luxembourg devait, dès demain, remplacer l’intégralité des voitures thermiques par des voitures électriques, le réseau ne pourrait le supporter.

Le mot de la fin se devait de revenir à la sagacité du conférencier et des échanges du jour : « Le futur de la voiture est électrique, mais la voiture, ce n’est pas le futur. »

Le 4e et avant-dernier épisode du cycle de déjeuners-débats, « Decarbonise Now ! Housing » se tiendra le mercredi 7 juin, de 12h00 à 14h00, à la House of Startups de Luxembourg-Ville. Il se concentrera sur l’autre grand émetteur de gaz à effet de serre : le logement. L’inscription est simple, gratuite, ouverte à tous, il vous suffit de cliquer ICI.

Dès à présent, vous pouvez également vous inscrire pour le 5e et dernier volet de cette série d’intérêt général, « Decarbonise Now ! Food » le mercredi 28 juin, toujours gratuit, toujours de 12h00 à 14h et toujours à la House of Startups.

Sébastien MICHEL

https://www.infogreen.lu/se-mobiliser-pour-une-meilleure-mobilite.html

New grant funds world-first intelligent low-code platform

Known as BESSER (BEtter Smart Software fastER), the project is set to empower both software engineers and non-technical individuals to utilise AI advancements and low-code/no-code techniques, accelerating the development of complex software systems.

The project, launched on 1 April, comes in response to the mounting demand for smart software amid an ongoing digital transformation. Despite the advancements in the field, the complexity of software development often outpaces the capability of current tools and methods. BESSER, created in collaboration with the Interdisciplinary Centre for Security, Reliability, and Trust (SnT), aims to bridge this gap.

"There's a clear demand for this type of software, but also a shortage of skilled people to develop it. BESSER aims to democratise software development, ensuring that anyone can adapt or even create their own smart software," said Professor Cabot.

The global market for low-code platforms is projected to reach £22.8 billion in 2023, with low-code application development accounting for over 65% of application development activity by 2024, according to Gartner.

Francesco Ferrero, Director of the IT for Innovative Services department at LIST, said, "Jordi and the BESSER project will contribute to position Luxembourg and LIST as a global centre of excellence in the future of software."

Marc Schiltz, CEO of the Luxembourg National Research Fund, added, "Prof Cabot's work on smart software generation, leveraging AI advancements, has groundbreaking potential and will further reinforce Luxembourg’s position in this crucial area."

https://today.rtl.lu/news/luxembourg/a/2066292.html

Le plan lumineux d'un scientifique pour lutter contre la crise énergétique au Luxembourg

L'une des choses qu'il faut comprendre à propos de David Pera, 40 ans, c'est qu'il parle avec ses mains. Lorsque le scientifique portugais explique un concept très technique, la moitié de son discours est non verbal. Il y a quelques jours, lorsqu'il a pris le temps d'expliquer le fonctionnement des panneaux photovoltaïques, la moitié de son propos était constituée de carrés dessinés dans l'air, de rayons de lumière tracés avec ses mains. Une danse de gestes qui permet de rendre accessible la science la plus difficile. Il est passionné par les énergies renouvelables, en particulier l'énergie solaire, et cela se voit dès qu'il ouvre la bouche et bouge les bras. Il a désormais un projet pour cette énergie au Grand-Duché et contribuer ainsi à lutter contre une crise énergétique d'ampleur mondiale.

Il répète la même phrase à plusieurs reprises tout au long de l'entretien : «Le soleil se lève tous les jours pour tout le monde». Et, même si nous n'avons pas l'habitude de voir le Luxembourg comme un pays bien lumineux, il nous assure que le potentiel est immense. «La consommation annuelle totale d'électricité dans le pays est d'environ 5GWh. Il suffirait que chaque citoyen résident installe 32 m2 de modules solaires pour satisfaire les besoins de tout le Grand-Duché.»

Chaque année, l'ensoleillement sur le territoire luxembourgeois correspond en moyenne les deux tiers du soleil qui brille au Portugal. C'est un rayonnement plus que suffisant pour entamer la révolution que David Pera propose. Il travaille au LIST - Institut luxembourgeois pour la science et la technologie, et plus particulièrement au département de recherche et d'innovation environnementales, ERIN. Depuis quelques mois, il développe son propre projet, axé sur l'énergie solaire. Il élabore une carte qui permet de mesurer le rayonnement solaire en tout point du pays. «Je suis dans une phase exploratoire, pour comprendre comment nous pouvons potentialiser l'utilisation de cette source d'énergie qui nous parvient tous les jours. Je travaille avec une équipe de chercheurs en géographie et en informatique et, dans cette première phase, l'objectif est de comprendre combien de soleil brille en chaque point de la ville d'Esch-sur-Alzette.»

Le projet s'appelle Solar E-Pace. Avec l'aide de son équipe, il a pu développer un géoportail qui montre chaque rue, chaque bâtiment, chaque arbre et chaque phase de plantation d'arbres sur chaque mètre de terrain à Esch. Il a ensuite établi un partenariat avec les camions de distribution de la chaîne de supermarchés Cactus et les bus de TICE - Transport intégré du canton d'Esch - afin d'installer de petits lecteurs de rayonnement solaire sur le toit des véhicules.

Ce sont des moyens de transport qui circulent à différentes heures de la journée et en toutes saisons. «Cela nous permettra de mesurer l'intensité solaire et de la déterminer en fonction de différents facteurs. Il y a une multitude de choses qui comptent lorsqu'il s'agit de mesurer le rayonnement. La couleur des maisons, par exemple, ou l'ombre des arbres, influencent énormément la dynamique solaire des villes», explique le scientifique. Mais cette mesure est essentielle pour développer un réseau de transports solaires, choisir les itinéraires les plus appropriés pour assurer la meilleure exposition, choisir des parkings où les voitures peuvent recharger librement leurs batteries, même à l'arrêt.

À l'heure où la crise mondiale de l'énergie perturbe la vie de tous les citoyens de la planète, le scientifique portugais formule une proposition qui, à terme, pourrait déboucher sur un réseau électrique gratuit. «L'énergie solaire est propre et gratuite. Nous aurions dû commencer à travailler sur son potentiel bien avant aujourd'hui. La guerre en Ukraine semble avoir donné un nouvel élan au discours sur les énergies renouvelables et à la nécessité de créer des alternatives aux sources que nous avons pris l'habitude d'utiliser», explique David Pera. «Vous voulez une alternative ? D'accord, nous l'avons», enchaîne-t-il.

Des petits capteurs solaires sur les bus TICE

L'ingénieur physicien portugais est venu aujourd'hui jeter un coup d'œil aux capteurs qu'il a installés il y a quelques semaines sur les toits des bus TICE. David Pera grimpe sur une échelle jusqu'au sommet du véhicule, accompagné de Mike Schoos et Luc Mangen, respectivement membre du conseil d'administration et directeur des opérations du réseau de transport méridional. Il y a là un petit appareil qui lit les radiations. Et un mini panneau photovoltaïque, qui alimente la capture et l'enregistrement des informations. Le soleil travaille déjà pour le soleil.

Fondée en 1914, TICE exploite aujourd'hui 157 bus et transporte 10 millions de passagers par an. «La moitié de notre carburant est du biogaz, l'autre moitié du diesel, qui est bien sûr très polluant. Nous voulons transformer cela dans les années à venir, pour avoir plus de batteries et plus d'hydrogène, plutôt que de rester dépendants de l'énergie fossile», explique Mike Schoos. «Nous ne pouvons tout simplement pas continuer ainsi. Notre flotte parcourt 7 millions de kilomètres par an. Rien qu'en ce qui concerne le gaz, nous dépensons quotidiennement plus de cinq mille mètres cubes. Cela rend la mobilité plus chère et moins abordable. Bien sûr, l'énergie solaire peut être d'une grande aide. Il ne résout pas nécessairement tout, mais il peut être d'une grande aide.»

David Pera l'écoute attentivement. Lorsqu'il entend Luc Mangen se plaindre que l'introduction de ces nouvelles technologies est lente, qu'il faudra 20 ans avant que la flotte de transport luxembourgeoise puisse fonctionner à l'énergie solaire, il intervient dans la conversation pour apporter de l'optimisme à la discussion : «Les choses évoluent beaucoup plus vite qu'on ne le pense. Il y a des voitures qui peuvent maintenant fonctionner à l'énergie solaire et les entreprises qui les fabriquent promettent déjà une autonomie de l'ordre de 70 %. Pour refroidir les camions frigorifiques, nous avons une indépendance énergétique avec l'énergie solaire qui atteint 90 %», explique M. Pera.

Du haut d'un bus, il évoque tout le potentiel de cette forme d'énergie. Selon lui, si le projet fonctionne, non seulement la réfrigération dans le transport de marchandises, mais aussi la climatisation dans le transport de passagers pourraient fonctionner grâce à la lumière du soleil. «C'est pourquoi ce registre solaire que nous réalisons à Esch est aujourd'hui si important. Il nous permettra d'analyser des variables telles que les ombres et le climat, les heures de la journée et la réflexion sur les bâtiments, et d'adapter les véhicules afin que la ville puisse élaborer des politiques d'efficacité qui se traduiront directement par une diminution des coûts imposés aux citoyens», explique-t-il. «Sans parler de l'énorme contribution que nous pouvons apporter à la décarbonisation du pays. Ce n'est pas un rêve», assure David Pera. Et c'est une nouvelle réalité qui est en train de se définir pour le Grand-Duché.

Un peu plus tard, il nous emmène dans les bureaux où il travaille au LIST et rencontrera Ulrich Leopod, un géographe expérimenté qui travaille dans son équipe Solar E-Pace. «Ouvrons l'ordinateur pour que nous puissions voir de quoi nous parlons», dit Pera.

Et voilà qu'apparaît sur l'écran le dessin détaillé en trois dimensions de la deuxième ville du pays. Chaque rue, chaque maison, chaque arbre, chaque zone où le soleil brille directement et chaque zone où l'ombre tombe le soir. Ils espèrent qu'une fois la collecte des données effectuée et exploitée, les itinéraires et la dynamique de la mobilité changeront enfin. «Il sera alors temps d'installer des panneaux sur les meilleurs toits, d'équiper les maisons et les entreprises pour que cette adaptation au solaire triomphe», dit-il avec un sourire plein d'espoir. L'avenir, après tout, commence maintenant.

Crise mondiale, solutions locales

Les panneaux photovoltaïques ne fonctionnent pas uniquement par temps clair ou lorsque le soleil brille directement sur les villes. Si le temps est nuageux, ils continuent à produire de l'énergie, mais en moindre quantité. Pas la nuit, mais David Pera pense que l'hydrogène pourrait être le moteur qui stocke l'énergie produite pendant la journée dans des batteries. «L'un des grands problèmes des énergies renouvelables est leur stockage et leur transport. C'est pourquoi je pense qu'il faut cesser de penser aux grandes centrales de production et opter plutôt pour des "communautés énergétiques", où chaque groupe de citoyens résout ses besoins localement», ajoute-t-il.

David Pera se montre critique à l'égard des grandes centrales photovoltaïques qui voient le jour dans la région de l'Alentejo, au Portugal, par exemple. «S'il est vrai qu'il s'agit d'une zone à forte exposition solaire, cette production massive d'énergie se traduira inévitablement par un terrible gaspillage, car le transport et le stockage sont compliqués», affirme le scientifique. Il s'oppose également à l'idée de grandes zones de production centralisées, qu'il s'agisse de parcs éoliens ou de barrages, d'installations nucléaires ou de combustion.

La guerre en Ukraine et la crise énergétique qui en découle renforcent son argumentation. «Outre les déchets, il faut savoir que la production concentrée est beaucoup plus vulnérable. Une attaque, une panne, un dysfonctionnement toucheront beaucoup de monde en même temps. Non, la solution doit être différente», explique-t-il, les bras faisant à nouveau la danse qui accompagne ses paroles.

Ce qu'il croit, c'est qu'il est possible pour chaque village, chaque quartier, chaque bâtiment, de créer des solutions d'autonomie énergétique. «Si nous avons des politiques ultra-locales d'efficacité énergétique et de production, nous n'avons pas besoin de ce réseau centralisé, nous gérons notre propre communauté en réduisant les coûts, en préservant la sécurité et en améliorant la planète», explique-t-il. Il donne plusieurs exemples de ce qui se passe dans le monde. Puis il se souvient d'un projet sur lequel il travaillait au Portugal, juste avant de s'installer au Luxembourg.

Avoir un impact direct sur la population

Il y a encore un an et demi, David Pera était chercheur à la faculté des sciences de l'université de Lisbonne. Après avoir obtenu son doctorat, il a développé plusieurs projets visant à améliorer le comportement du substrat de silicium, la substance qui permet de convertir le rayonnement solaire en énergie. Mais il voulait aussi créer des idées qui toucheraient la population et auraient un impact immédiat sur la vie des gens. C'est ainsi qu'il a développé SMILE - Sintra Motion & Innovation for Low Emissions - avec le conseil municipal de Sintra.

En 2018, l'idée a reçu une subvention de l'Espace économique européen. «Le projet consistait à prendre un quartier populaire, Tabaqueira, à Albarraque, et à le transformer en laboratoire vivant de l'efficacité énergétique», explique-t-il. Pour se rapprocher des habitants, ils ont fait appel à un groupe de personnes habituées à travailler avec la population, la Fondation Aga Khan. Selon lui, l'expérience a été extraordinaire.

SMILE travaille dans quatre domaines : l'environnement, l'énergie, la mobilité et la communauté. Pour la première partie, ils ont mis en place un potager urbain, créé des systèmes pour exploiter l'eau des rivières, créé un centre de réparation d'appareils électriques, de meubles et d'ustensiles afin que les gens puissent réutiliser et réutiliser les objets au lieu de les jeter. En matière d'énergie, ils ont visité les maisons du quartier et donné des conseils pour les rendre plus économes en énergie. Un panneau photovoltaïque a également été installé à l'école, afin que la vie communautaire puisse se développer sans coûts liés aux combustibles fossiles.

Si la mobilité est un problème, ils ont mis en place un système de partage de vélos électriques pour la population du quartier. Et pour ce qui est de la communauté, ils ont essayé de mettre les gens en contact les uns avec les autres, de leur apprendre à lire les factures d'électricité et de gaz, de leur donner une formation en informatique pour qu'ils comprennent entre les lignes des documents et sachent comment les consulter. «Grâce à un programme portant sur l'utilisation correcte de l'énergie, vous avez réussi à créer un sentiment de communauté, à renforcer les liens, à créer une identité», dit-il en ouvrant les yeux et les bras. «C'est tout simplement merveilleux.»

Attiré par les sciences depuis tout petit

David Pera est né à Lisbonne il y a 40 ans. Sa mère est née à Murça et son père à Vimioso, où il s'est exprimé en mirandais jusqu'à l'âge de 17 ans, lorsqu'il a déménagé dans la capitale. Le garçon a grandi avec une certaine réputation. «Quand on me demandait ce que je voulais faire quand j'étais petit, je répondais toujours inventeur», s'amuse-t-il. «Puis j'ai pensé à la médecine, et j'avais les notes nécessaires pour y entrer. Mais mon père était militaire et l'idée d'entrer dans l'armée de l'air me fascinait aussi. Quoi qu'il en soit, j'étais dans le flou et l'incertitude qui caractérisent les adolescents à cet âge.»

À l'école, ce sont les mathématiques qui le fascinent le plus. «Lorsque vous commencez à comprendre la dynamique des nombres, vous comprenez qu'il s'agit d'un langage à part entière, symbolique, une invention que les êtres humains ont créée pour expliquer la nature», raconte-t-il aujourd'hui avec la même fascination de ces premières années.

La tête dans les étoiles

Au moment d'entrer à l'université, il s'est dit qu'il ne voulait pas seulement être physicien, mais qu'il voulait être ingénieur physicien, car cela lui donnerait l'occasion de créer et pas seulement d'analyser. Après tout, c'est un homme pratique qui aime grimper dans les autobus. Au début, il pensait que sa voie serait l'espace. «L'astronomie et l'astrophysique sont des concepts fascinants. Lorsque l'on commence à comprendre l'expansion de l'univers, on acquiert une soif de savoir, d'en savoir toujours plus», explique-t-il. Mais certaines disciplines l'ont effrayé et l'ont poussé à prendre une nouvelle direction. La crise environnementale et le changement climatique l'ont de plus en plus inquiété, puis il a réalisé qu'il pouvait utiliser la science pour changer le monde. Et c'est précisément ce qu'il a entrepris de faire, jusqu'à aujourd'hui.

À l'université, il a participé à un groupe de travail sur les cellules solaires. Il a tout de suite compris que c'était sa voie. Dans le cadre d'un projet de fin d'études, il a entrepris de créer un petit robot qui suivait la lumière du soleil. Un tournesol mécanique, en quelque sorte. «Je pensais créer quelque chose de totalement nouveau et je me suis rendu compte plus tard que c'était un classique parmi les étudiants qui s'intéressaient à ce domaine», se moque-t-il. David Pera sait rire de lui-même et c'est un autre signe d'intelligence.

En master, il a conçu un réacteur permettant de créer des cellules solaires. Pour son doctorat, qui s'inscrit dans le cadre du programme du MIT (Massachusetts Institute of Technology) au Portugal et dans lequel il a eu certains des meilleurs professeurs du monde, il est revenu à l'instinct pratique. «À l'époque, le marché du silicium connaissait une forte hausse des prix et j'ai essayé de créer des alternatives pour produire des cellules qui convertiraient le soleil en énergie. Les prix finiraient par se normaliser, mais ce travail est fait - et un jour, lorsqu'il y aura une nouvelle escalade, nous serons prêts à continuer à utiliser efficacement l'énergie de notre plus grande étoile», déclare le scientifique.

Des années de petits projets scientifiques ont suivi. Il a créé de petites éoliennes urbaines pour stimuler la production d'énergie dans les endroits où le vent est plus faible. Il a été consultant pour des entreprises et des municipalités afin de mieux utiliser l'énergie des éléments et de réduire les combustibles fossiles. Il a toujours été fasciné par l'histoire des tracteurs et des véhicules de transport alimentés par le soleil - et c'est cette curiosité qui l'a amené au Luxembourg, où il est arrivé il y a un an et demi. «Je crois que ma mission dans la vie est, d'une manière ou d'une autre, de fournir un service public pour lutter contre l'urgence climatique», dit-il d'un ton ferme. Sa révolution a donc déjà commencé. Elle se produit tous les jours, dans un petit Grand-Duché au centre de l'Europe.

Ricardo J. Rodrigues

https://www.virgule.lu/luxembourg/le-plan-lumineux-dun-scientifique-pour-lutter-contre-la-crise-energetique-au-luxembourg/1505600.html

Euro-composites et Gradel rejoignent l’initiative du LIST

Il en a profité pour annoncer officiellement les noms des deux premiers membres contribuant activement à son centre d’innovation des composites durables : Sustainable Composite Materials and Manufacturing Innovation Centre (SCMM-IC). Les deux contrats ont été successivement signés le mercredi 26 avril avec les deux dirigeants de ces deux fleurons luxembourgeois.

Euro-Composites, l’un des principaux fournisseurs mondiaux des panneaux en nid d’abeille pour l’industrie aéronautique, spatiale et de la défense, et Gradel, producteur des structures légères innovantes pour les marchés de l’espace, de l’aéronautique et de la mobilité des composants légers, ont signé leur adhésion au nouveau programme d’innovation du LIST. Deux premières signatures qui devraient en appeler d’autres dans les prochains mois.

« Nous sommes heureux de compter sur ces deux premiers membres actifs de notre centre d’innovation, se réjouit Damien Lenoble, Directeur du département Matériaux du LIST. Leur soutien rapide prouve s’il le fallait que nous sommes sur la bonne voie pour intégrer les résultats de nos recherches dans des démonstrateurs d’intérêt économique. La transition vers des structures ultralégères et durables qui valorisent les ressources naturelles ou les déchets industriels, agricoles ou de consommation s’accélère pour les acteurs du secteur des transports. »

« Nous sommes très heureux d’avoir conclu cet accord avec le SCMM pour devenir l’un des leaders dans la fourniture de solutions durables et circulaires à l’industrie aérospatiale. Nous sommes impatients de concrétiser notre développement commun en produits innovants », a déclaré Rolf Mathias Alter, President, Chairman & CEO of Euro-Composites Group.

Claude Maack, CEO de GRADEL, est également heureux de s’associer à cette initiative : « GRADEL a industrialisé au cours des trois dernières années un procédé innovant de fabrication de structures légères pour l’espace. Ce développement est le fruit d’une collaboration avec le LIST dans un laboratoire commun. GRADEL vise à établir une nouvelle norme dans l’industrie avec GRAM (Gradel Robotic Additive Manufacturing). La collaboration avec le SCMM est donc d’une importance stratégique pour répondre aux attentes du marché, car la conception et la production durables de structures légères répondant aux critères de circularité seront un gage de réussite ».

Répondre aux défis du secteur des transports

Pour rappel, le centre d’innovation Sustainable Composite Materials & Manufacturing est un programme d’innovation mis en place et géré par le département Matériaux du LIST. Il concentre ses activités de recherche et de technologie sur le développement de la prochaine génération de démonstrateurs de matériaux composites légers et durables, répondant aux défis à venir du secteur des transports vers une mobilité sans émission. L’ambition du centre est d’accélérer l’utilisation de matériaux et de procédés composites à faible empreinte carbone pour les pièces fonctionnelles qui répondront aux besoins des véhicules du futur. L’initiative est accompagnée par quatre acteurs majeurs du transport européen, à savoir Toyota, Airbus, Thales Alenia Space et Alstom, qui partagent leur vision respective des besoins technologiques des véhicules du futur.

https://www.infogreen.lu/euro-composites-et-gradel-rejoignent-l-initiative-du-list.html

LIST Spin-Off Invitrolize Lab Inaugurated in Belvaux

Chemical-induced respiratory sensitisation is a global health issue that can result in allergic respiratory tract diseases. However, commonly available and legally approved methods for identifying skin sensitisers do not differentiate between skin and respiratory allergens.

According to LIST, this lack of established in vivo or in vitro techniques for detecting and describing chemical respiratory allergens, as well as the differentiation of these from contact allergens, creates a significant barrier for industries. The latter are only able to determine whether a product is a sensitiser once it is already on the market.

Invitrolize, a LIST spin-off created in 2022, has created a 3D alveolar in vitro model ALIsensTM, which enables the prediction of hazardous respiratory sensitisation under realistic exposure conditions and early in product development. Invitrolize built in vitro models using human cell lines based on a patented methodology and the technology avoids animal testing.

LIST researchers within the Environmental Health Group of the Environmental Research and Innovation Department created this innovation in 2008.

Starting out as a self-funded project by LIST, two PhD students, Sebastien Klein and Aline Chary, were recruited to develop the technology after it showed encouraging first results. The Luxembourg National Research Fund (FNR) funded two projects and about ten years later, the idea became a reality. A proof of concept / prototype was then built and patented. Along the way, it has gone on to receive several prizes and has been tested in EU funded projects which have edged this frontier research closer to market. Invitrolize has already collaborated with companies such as Evonik.

“It has been a lot of hard work involving many dedicated people in my group,” said Arno Gutleb, Managing Director of Invitrolize. “I look forward to start this new chapter of Invitrolize and in my career.”

https://chronicle.lu/category/research-r-d/45132-list-spin-off-invitrolize-lab-inaugurated-in-belvaux

Pflanzenschutz im Raps optimieren

Am vergangenen Dienstag lud das Luxembourg Institute of Science and Technology (List) zu einer Feldbegehung in Kehmen ein. Im Zentrum stand ein Versuch im Rahmen des dreijährigen Projekts „Trip 2", welches vom Landwirtschaftsministerium gefördert wird. Hierbei geht es um den potenziellen Einfluss sogenannter „Fangpflanzen" auf die Bekämpfung des Hauptschädlings Rapsglanzkäfer. Ziel ist letztlich, die Insektizideinsätze zu vermindern.

Der List-Experte Michael Eickermann gab einen umfassenden Einblick in das Projekt und den Versuch. Er merkte an, dass Luxemburg noch so etwas wie eine „Insel der Glückseligen" ist, da das Schadinsektehaufkommen deutlich geringer ist als in den bedeutenden Ackerbauregionen Europas. Als Negativbeispiel nannte er Großbritannien, wo allein gegen den Herbstschädling Rapserdfloh fünf bis sechs Spritzungen üblich sind. Mit zwei bis zweieinhalb Insektizidapplikationen pro Rapssaison sei man hierzulande im europäischen Spitzenfeld, und zwar die Nummer 2 knapp hinter Schweden. Bei den Krankheiten komme man mit 1-2 Applikationen aus.

Rapsschädlinge im Zeitablauf

Eickermann ging bei der Auflistung der Schädlinge quasi chronologisch vor, beginnend mit dem bereits oben erwähnten Herbstschädling. Der Befall mit dem Rapserdfloh ist seinen Worten zufolge seit dem Wegfall der Insektizidbeizen stärker geworden, aber beim weitem nicht mit der Situation in Frankreich und Großbritannien zu vergleichen, wo man bereits einen hohen Resistenzgrad gegen die vorhadenen insektiziden Wirkstoffe vorfindet. Der Experte sagte in diesem Kontext, dass die hierzulande zugelassenen Wirkstoffe nicht für ein Resistenz-management ausreichen, und zwar unabhängig von der Schädlingsart.

Es folgten die Stängelschädlinge Gefleckter Kohltriebrüssler und Rapsstängelrüssler. Zu diesen beiden Arten merkte der List-Experte an, dass auch ein Fachmann seine liebe Mühe hat, die in der Gelbschale vorgefundenen Individuen der richtigen Art zuzuordnen. Einem Ackerbaupraktiker sei eine solche Unterscheidung nicht zuzumuten. Der Große Rapsstängelrüssler verbreite sich stark im Land und schaffe bei einem Befall Eintrittspforten für Krankheitserreger. Noch vor 15 Jahren habe man Stängelschädlinge nur in der Moselregion angetroffen. Mittlerweile finde man sie auch im Ösling, Der Fachmann hob hervor, dass die diesjährigen-Applikationen gegen die Stängelschädlinge nur einen mageren Bekämpfungserfolg von 15-20% generierten, da es nach der Spritzung zeitnah zu Regenfällen kam.

Beim Hauptschädling leitete Eickermann-über zum Projekt Trip 2 und dem diesbezüglichen Fangpflanzen-Versuch, welcher seit 2021 in Kehmen und Lieler durchgeführt wird. Er zeigte zunächst die Ursprünge des Fangpflanzenprinzips auf, wo man sich mit einem Rübsenstreifen am Rand des Rapsschlages begnügte. Die Theorie dahinter ist folgende: Der früh blühende Rübsen lenkt die Aufmerksamkeit auf sich, so dass der Rapsglanzkäfer die Hauptkultur kaum befällt. Dieses Konzept habe funktioniert, sei jedoch mit einem erheblichen Flächenverlust verbunden. Außerdem bleiben Rübsensamen sehr lange keimfähig, so dass man es auf dem eingesäten Streifen mit einem Dauerproblem durch diese konkurrenzstarke Art zu tun hat.

Im Versuch Trip wurde eine Alternative getestet, nämlich die Aussaat mit einer Mischung einer frühblühenden (Anteil von 7%) und einer spätblühenden Sorte (Anteil von 93%). 2021 beschränkte man sich noch auf einen Vorversuch. 2022 wurde zusätzlich ein Rübsenstreifen um den Schlag mit der Rapsmischung geschaffen. Der Lockeffekt funktionierte und in der Hauptsorte wurden noch niedrige Werte gemessen, als bei der frühblühenden Sorte und beim Rübsen schon hohe Befallswerte zu verzeichnen waren. Erst kurz vor der Blüte hatte man auch bei der Spätsorte Bender relativ hohe Befallswerte ermittelt.

Es wurde beschlossen, im Folgejahr auf den Rübsenstreifen zu verzichten und den Anteil der frühblühenden Sorte deutlich zu erhöhen. Als spät blühende Sorte wurde Triathlon verwendet. Der List-Experte zeigte vor Ort das „Resultat": die empfindliche Sorte Alicia hatte trotz eines Anteils von 10% bzw. 20% in der Saatmischung wegen starker Auswinterung nur einen Anteil von wenigen Prozent am Gesamtbestand. Dennoch ließ sich ein Lockeffekt feststellen.

Der Experte nannte als wichtiges Fazit, dass man durch die Fangpflanzenmethode auf eine Insektizidspritzung verzichten kann, außer in Jahren mit einer sehr langen Knospenphase, wie es 2021 der Fall war. Er riet dazu, eine Mischung mit einem Anteil von zehn Prozent der frühblühenden Sorte zu verwenden. Eine solche Mischung koste 14-16 Euro pro Hektar. Im nationalen Landhandel gebe es jedoch noch keine fertigen Mischungen.

Schließlich kam der Agrarentomologe vom List noch auf den Faktor Klimawandel zu sprechen, der Insekten begünstigt. Letztes Jahr habe man mit dem 12. Februar den bislang frühesten Warntermin verzeichnet. Der Klimawandel schreite wesentlich schneller voran als noch vor zehn Jahren gedacht.

Unkräuter und Krankheiten

Eickermann beschränkte sich in seinen Ausführungen aber nicht nur auf die Rapsschädlinge. So ging er auch auf spezifische Unkraut- und Krankheitsprobleme ein. Er lenkte die Aufmerksamkeit auf zwei weniger stark vertretene Arten, die beide auf ihre Art problematisch sind. Die Ochsenzunge sei ein aus Osteuropa eingeschleppter Neophyt, der sich immer weiter ausbreite und zur selben Familie gehöre wie das Jakobskreuzkraut. Das Barbarakraut habe zwar keine bedenklichen Inhaltsstoffe, sei aber als Kreuzblütler im Raps schwer zu bekämpfen.

Und schließlich nannte er noch die beiden im Raps relevanten Krankheiten. Phoma habe man züchterisch in den Griff bekommen. Bei der Weißstängeligkeit habe man es nach wie vor mit einer Krankheit mit wirtschaftlichem Schadpotenzial zu tun. Sie sei eine Fruchtfolgekrankheit und der Erreger bilde Dauersporen, die sieben Jahre überdauerten. Eickermann riet aktuell dazu, Weißstängeligkeit möglichst spät zu behandeln, da die Wirkung nur 14 Tage anhält.

Helmut Lui

Rencontres autour des ressources spatiales

Plus de 1 300 personnes (dont 400 en mode présentiel) se sont inscrites pour suivre les différents séminaires et discours de cet événement organisé sous la forme d'une conférence hybride de 3 jours.

Organisée par le «European Space Resources Innovation Center» (ESRIC), l'Agence spatiale luxembourgeoise (LSA), l'Agence spatiale européenne (ESA) et le Luxembourg lnstitute of Science and Technology (LIST), la conférence met en relation les représentants des agences spatiales, des instituts de recherche, des start-up et de l'industrie (terrestre et spatiale). Cette année, un accent particulier sera mis sur les synergies nécessaires au développement d'un écosystème inclusif d'utilisation des ressources spatiales ainsi que sur les moyens d'accélérer l'utilisation de l'espace au profit de l'humanité.

Lors de la cérémonie de lancement qui aura lieu ce matin à Luxexpo, le ministre de l'Économie, Franz Fayot, prononcera un discours d'ouverture. Son intervention sera suivie par les allocutions de l'astronaute de l'ESA Matthias Maurer et de la directrice de l'ESRIC, le Dr Kathryn Hadler.

www.SpaceResourcesWeek.lu

Luxembourg’s 5th Space Resources Week Launches at Luxexpo

More than 1,300 people (including 400 in-person) registered to follow the various seminars and speeches of this event organised in the form of a three-day hybrid conference. On the opening morning, there were 150 people present on site and 900 live streaming.

Organised by the European Space Resources Innovation Centre (ESRIC), the Luxembourg Space Agency (LSA), the European Space Agency (ESA) and the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), the conference aims to bring together representatives, of space agencies, research institutes, startups and industry (terrestrial and space). This year, the conference series focuses on the synergies necessary for the development of an inclusive ecosystem for the use of space resources, as well as on the means of accelerating the use of space for the benefit of humanity.

Luxembourg’s Minister of the Economy, Franz Fayot, delivered the opening speech, stating that “space is all about corporation and collaboration”. He described Luxembourg’s mission as one of connecting different space agencies and the space sector with other research, helping to build the space industry by forging connections and “fostering collaboration”. He noted the importance of space traffic management, debris management and the sustainability and inclusion of the space economy, highlighting that he is a “strong believer that space can help developing countries to improve”, concerning agriculture solutions and addressing droughts and floods. “We must make sure that smaller and medium countries also benefit,” the minister said, adding that smaller developing countries also need to get their own space legislation.

In the context of synergies, Minister Fayot expressed his excitement about the signing of the memorandum of understanding (MoU) with South Korea in 2022, aiming to promote and organise an exchange of information, personnel and expertise between the two countries in the areas of space science, technology and applications.

Minister Fayot’s speech was followed by addresses and presentations by several international speakers.

Bill Nelson, NASA administrator, addressed the audience via a recording, stating: “We are aiming to push the limits of what we know to be possible.” He added that NASA is proud to partner with Luxembourg and other nations to “drive an economy that will benefit all of humankind.”

Josef Aschbacher, ESA Director General, highlighted, also via recorded message, the importance of space commercialisation, stressing the need for a “suitable and shared legal framework” and the opportunity for further achievements with the aim of opening up new markets.

Several in-person addresses followed. Bernhard Hufenbach, ESA Head of the Strategic Planning Office, presented the need for a fully commercial approach in view of developing the necessary, radically different tactics to efficient ways of transporting goods and humans into space, and for developing and operating infrastructure in this area for science and applications.

Next, ESRIC Director Dr Kathryn Hadler, presented the European Space Resources Innovation Centre, pointing out that their small, diverse team of sixteen comprises twelve nationalities, is 44% female and based in Esch-Belval. The organisation has been taking part in research projects since 2018 and is involved in a commercialisation pillar involving startup support programmes.

Gerald Sanders, Lead of NASA’s In-Space Resource Utilisation (ISRU), mentioned the release of their moon to mars objective (M2M) and introduced the challenge and necessity of reaching these set objectives sustainably in a circular economy. He pointed out that their timeline delayed because of budget issues, leading to the decision to focus on the extraction of metal and oxygen instead of water. He stressed that full-scale production is the end goal, with the priorities of undertaking those demonstrations on other planets, gaining experience on earth, finding and mapping resources and responsible practices on the lunar surface.

Dr Kyeong Ja Kim, researcher at the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, presented an introduction of the KGRS, a system that collects data every ten seconds, measuring data such a ray bursts and solar activity. This led to the discovery of a dying massive star or the birth of a blackhole in October 2022. She clarified that this technology enables researchers to monitor radiation and to study space weathering, and she illustrated her findings with high-resolution photographs from deep space. She noted the future project target of locating water and volatiles.

The morning session ended with an address by ESA astronaut Matthias Maurer, a German national, who pointed out that from space, borders are invisible, thus underlining the importance of synergies in view of space exploration.

Space Resources Week is taking place as a hybrid event from Wednesday 19 to Friday 21 April 2023. The detailed programme can be viewed at https://www.spaceresourcesweek.lu/.

https://chronicle.lu/category/conferences-seminars/45020-luxembourgs-5th-space-resources-week-launches-at-luxexpo

Utiliser le savoir-faire scientifique face aux risques d’inondation

Les banques sont actuellement confrontées à de nombreux défis, indique Rudi Belli, responsable du développement durable à la Spuerkeess. «Mais nous avons su très tôt que nous ne pourrions pas résoudre tous ces problèmes en tant que banque. C’est pourquoi nous avons également décidé de collaborer étroitement avec les scientifiques.»

Il y a deux ans, la Spuerkeess a créé un conseil scientifique, qui comprend deux scientifiques du List, pour l’aider à comprendre l’impact du climat sur l’économie et le système bancaire, explique Rudy Belli. Mais ce projet concerne plus spécifiquement les hypothèques.

La Spuerkeess détient la majeure partie des prêts hypothécaires résidentiels au Luxembourg. «Il était donc important pour la banque de comprendre comment les inondations pouvaient avoir un impact sur les prêts hypothécaires et les changements potentiels dans les comportements de remboursement des clients.» Cela aiderait également la banque à anticiper et à atténuer les risques.

Une recherche sur le climat qui a un impact

Au List, «nous faisons de la recherche axée sur l’impact», déclare Patrick Matgen, associé principal en recherche et technologie. «Nous sommes constamment à la recherche de partenaires tels que la Spuerkeess, qui nous aideront à porter nos technologies et notre savoir-faire à un niveau supérieur et à avoir un impact réel au Luxembourg et au-delà.»

«Nous avions, dans notre groupe, des personnes qui travaillaient sur les scénarios de changement climatique: elles s’occupaient principalement de la modélisation du climat pour voir comment les différentes variables environnementales clés sont affectées par les différents scénarios de changement climatique. Nous avons des hydrologues et des modélisateurs d’inondations qui peuvent nous dire, grâce à leurs modèles, où se trouvera l’eau, à quelle fréquence une certaine zone de la plaine inondable luxembourgeoise sera inondée, quelle sera la profondeur de l’eau, etc.»

«Mais ce qui manquait un peu – et c’est là que Spuerkeess intervient – c’est de savoir quel sera l’impact de ces inondations sur les biens qui se trouvent dans nos plaines d’inondation luxembourgeoises», poursuit Patrick Matgen. «Il ne suffit pas de savoir si une certaine zone va être inondée 10 fois en moyenne au cours des 10 prochaines années, mais il est également important de savoir quelles en seront les conséquences pour une banque comme la Spuerkeess.»

«Et c’est pour nous la question de recherche vraiment passionnante de ce projet: comment nous pouvons réunir le savoir-faire en climatologie, en hydrologie, en modélisation des inondations avec les connaissances de la banque sur la façon dont ces risques d’inondation pour les particuliers se traduisent en un risque d’inondation réel pour une entreprise comme la Spuerkeess.»

«C’est une bonne occasion de renforcer la collaboration entre les climatologues, les hydrologues, les modélisateurs de crues et les personnes de la banque qui ont plus d’expertise dans l’analyse des risques», ajoute Patrick Matgen.

Modèles, cartes et hypothèques

«L’expertise principale de notre groupe consiste à utiliser également les données d’observation de la Terre par satellite pour surveiller ces inondations à l’échelle mondiale, et à utiliser ces informations dans les modèles de prévision afin de réduire les incertitudes des prévisions d’inondation. Il s’agit d’une technologie intéressante à l’échelle mondiale. Mais il est toujours agréable de trouver des partenaires à une échelle plus locale, comme la Spuerkeess ou les agences de l’eau, qui utilisent également ces technologies et ce savoir-faire pour atténuer les risques d’inondation ici au Luxembourg», poursuit le scientifique.

L’idée sous-jacente à cette collaboration est que le List crée des «cartes futures» ou «cartes prévisionnelles», comme les appelle Rudi Belli, qui permettent de voir quelles régions risquent d’être inondées à l’avenir. En géolocalisant les prêts hypothécaires résidentiels et en les plaçant sur ces cartes, la Spuerkeess peut calculer les dommages potentiels prévus liés au fait qu’une maison est située dans une zone à risque.

Concrètement, le List construira une base de données pour l’évaluation du changement climatique, mettra en œuvre des modèles climatiques régionaux et calculera des cartes de risques d’inondation pour différents scénarios, explique un communiqué de presse publié à la fin du mois de mars. La Spuerkeess produira ensuite des cartes des risques d’inondation qui montreront les biens touchés par les inondations dans chaque scénario. La banque pourra partager des informations avec les autorités de régulation telles que la CSSF ou la Banque centrale européenne, mais il n’y aura pas d’exploitation commerciale des cartes et donc pas de gain financier, précisent les deux partenaires dans le communiqué.

Leur objectif est de comprendre les régions qui pourraient être touchées par des catastrophes climatiques à l’avenir et de contacter les clients, ainsi que de discuter avec les ministères des Finances et de l’Environnement, divers secteurs et d’autres banques. «Nous ne resterons pas seulement dans le club des banques, mais nous prendrons contact avec toutes les parties prenantes potentielles», précise Rudi Belli, en donnant l’exemple du secteur de la construction.

L’importance de comprendre les risques

«Nous comprenons relativement bien le risque actuel d’inondation au Luxembourg, compte tenu du climat actuel, mais il y a une grande incertitude sur la façon dont ces risques augmenteront ou changeront en fonction des différents scénarios de changement climatique», déclare Patrick Matgen. «C’est la recherche que nous menons ici au List, pour comprendre quelles sont les zones», comme l’a expliqué Rudi Belli, «qui seront plus gravement touchées par les inondations selon les différents scénarios de changement climatique, et pour réduire les incertitudes des prévisions de nos modèles».

Lorsqu’il s’agit de prendre des décisions importantes, comme de changer la façon dont les maisons sont construites, il est important de réduire les incertitudes. «Il est préférable de commencer par des évaluations ou des projections scientifiques avec des incertitudes réduites avant de prendre de telles décisions.»

Les scientifiques aident la Spuerkeess à comprendre les risques environnementaux et à développer des méthodologies pour mesurer les risques, explique Rudi Belli. «Nous sommes signataires de l’alliance des banques net-zéro. Dans ce contexte, nous devons fixer des objectifs scientifiques, des objectifs de décarbonisation, et pour ce faire, nous devons appliquer la science. Nous ne sommes pas des scientifiques, nous avons besoin de scientifiques.»

Et la science a un impact sur le secteur bancaire. L’écoblanchiment en est un autre exemple. «Si vous appelez un produit ‘vert’ ou ‘durable»’, il est très important d’en donner une définition», déclare Rudi Belli. «Qu’est-ce qu’on pourrait appeler ‘vert’? Qu’est-ce qu’on pourrait appeler ‘à faible émission de carbone’? Et toutes ces définitions doivent être données par des scientifiques. Ce n’est pas le banquier seul qui peut donner ces définitions, et cela reste un domaine difficile.»

Lydia Linna

https://paperjam.lu/article/utiliser-savoir-faire-scientif

Spacehack: developing tech that uses space resources

Imagine a thermal pump, except designed to work on the moon. Imagine building materials made from extraterrestrial sources and meant for extraterrestrial use. Such projects--i.e. those geared towards a self-sustaining human presence in space--are among those foreseen by the organisers of Spacehack, a three-day hackathon that kicks off on 14 April.

With 90 participants spread across 15 teams, Spacehack has reached its target size this year, says co-organiser Olivier Zephir of the Technoport. Last year there were 60 participants; in 2021, the first time it was run, there were 30.

Over the three days, each team will stress-test an idea, consolidate it (by determining its appeal, technical feasibility and economic viability) and turn it into a business proposal. The winner gets a week in which to come to Luxembourg, showcase the idea and hopefully make the connections necessary to further the project.

All participants, however, will benefit from learning outcomes and even university credit. “It’s not an event, it’s… an experience,” comments Zephir, adding that the hackathon is a rare opportunity to get a hands-on feel for the startup world. “We’re simulating real-life activities.”

Space resources

The hackathon comes on the eve of Space Resources Week (19-21 April), put on by the European Space Resources Innovation Centre (ESRIC) and whose focus is to develop an ecosystem around using resources found in space. Hence, this year’s Spacehack theme: “Next Generation Space Resources Utilisation”.

As a concept, “space resources” is still nascent, which possibly makes it an exciting area for researchers and business hopefuls alike. “No one really knows what ‘space resources’ is,” says Lari Cujko of ESRIC, a co-organiser of Spacehack. “It’s very new, very interdisciplinary.” It covers a range of fields, he adds, citing physics, chemistry and engineering as examples.

While many spacetech challenges focus on specific tasks like setting up habitations on Mars or the moon, this year’s Spacehack is meant to be broader. Its output could pertain to a lunar settlement, says Cujko, but also to a lunar economy or general operations in outer space. To that end, its theme is further divided into five categories: infrastructures; water/oxygen extraction; energy; operations; and sustainability.

“Imagine, tomorrow or in 100 years, you’re on the surface of the moon,” says Cujko, elaborating on the “sustainability” category. “If you have to bring all the resources [you need] from the earth to the moon, it costs money, it pollutes… so how can you make do with the resources on the moon?”

“The economic sector is about New Space, yes,” adds Zephir, referring to the burgeoning private space industry. “But the technology [for space] is built with technologies from different [existing, terrestrial] areas.” Thus, bio products in space stem from the biotech field; communication products in space stem from communications; etc.

Converting ideas into products

The idea of Spacehack is not just to spark research ideas, but also--using the collective force of the organising bodies--to create real business opportunities. “These potential young entrepreneurs… they bring the brains, they are the real grey matter,” says Cujko, who sits in the commercialisation department at ESRIC. “But we want to help them commercialise the product.”

“We do the hackathon to publish a concept, to win the first prize to better describe and mature that concept,” says Zephir. The idea is also for the teams to position themselves to take their idea further: last year’s winner, Zephir explains, went on to win a European Space Agency challenge in December 2022.

That team, dubbed “C.U.T.E. System”, designed a modular system for producing heat and electricity on the moon using solar panels and a Stirling engine connected to a generator. “Spacehack gave us the opportunity to present our idea to a panel of space industry experts,” the team winners say in the Spacehack E-mag of 2022. “Having them challenge our idea let us determine if our solution could be technologically as well as economically viable.”

Besides the Technoport and ESRIC, also involved as organisers of Spacehack are Universeh, InTech and the Digital Learning Hub. Some 20 professionals from these organisations will serve (variously) as coaches, mentors, experts and judges.

Jeff Palms

https://delano.lu/article/spacehack-developing-tech-that

Lucien Hoffmann (LIST): “One of the important challenges is to manage, analyze and process this big geospatial data effectively”

Farvest Space encountered Lucien Hoffmann, ERIN Department Director at LIST, to bring wealth of knowledge and experience to the table, and to dive deeper into this fascinating subject.

How has Earth observation technology evolved over the past few decades, and which has been the biggest advancement?

After more than 60 years of development, Earth observation (EO) satellites have flourished. The significant advances in the spatial, spectral, and temporal resolution of EO data brought about by improvements in remote sensing technology have dramatically changed how we observe the Earth. Multi-spectral and hyper-spectral technologies, microwave radiometer, spaceborne radar, and synthetic aperture radar on EO satellites now satisfy the needs of many downstream applications. Additionally, as the costs of instruments and launching satellites have fallen, EO data have become more widely available. In addition to large multi-sensor platforms, the number of small satellites and unmanned aerial vehicles has exploded.

How has space observation contributed to our understanding of the Earth, and which were the most exciting discoveries made possible by this technology?

In recent decades, we have experienced rapid growth in Earth Observation (EO) satellites, which has allowed us to gather plenty of information about planet Earth’s physical, chemical and biological systems. Satellite imagery provided the first large-scale maps of land cover, weather patterns, vegetation health, atmospheric pollutants, soil moisture and rock types, among others. Be it land, sea or air, EO is today the most robust technology to monitor and assess the status of, and changes of our environment. The information obtained by EO satellites is widely used in various applications, especially in relation to the environment, where the measurements made by EO satellites are indispensable in such domains as forestry, agriculture, geology, disease and public health, as well as in the monitoring of land degradation, oceans and coastal areas, biomass and carbon, urban areas, natural disasters, land use and land cover, the atmosphere, biodiversity and water resources.

Of particular relevance are also the contributions of EO data to assess greenhouse gas emissions, making EO pivotal in ensuring consistent, long-term environmental assessments in face of unpredictable climate change. Another important use case is disaster management in which the Environmental Research and Innovation department of the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) and its spin-off Wasdi have gained international recognition. Thus the algorithms developed by the LIST researchers implemented on the multi-cloud platform of Wasdi are used worldwide for flood monitoring, e.g very recently in Pakistan and Indonesia.

What are some of the key challenges in Earth observation today, and how are they being addressed?

Over the last decades, the number of satellite instruments and the quality and scope of the information collected by satellites have constantly been improving, which lead to substantial and ever-increasing data volumes. One of the important challenges today is to manage, analyze and process this big geospatial data effectively. This will entail e.g. (1) increasing the number of initiatives and infrastructures to allow a fast access to the data, such as the Copernicus Open Access Hub or the dedicated collaborative ground segment, e.g. the Luxembourg Space Agency (LSA) Data Center, which aims to accelerate the development of the downstream sector of related value-adding applications; (2) the development of the next generation state-of-art data processing approaches that rely on rigorous forward modeling and numerical inversion methodologies, and use artificial intelligence techniques, such as deep learning and neural networks; (3) the adoption of a new computing paradigm that consists in moving away from a local processing of large amounts of data on desktop PCs towards massive processing using cloud-based services.

An important challenge is also to achieve continuity in consistent satellite observations and long-term data sets by assuring sufficient compatibility and agreement of past, present and future data sets that are required for example for climate change-related issues.

How are Earth observation technologies likely to evolve over the next decade or two, and which kinds of new capabilities might we see?

Increasing information content of observations by deploying the satellite instruments with enhanced capabilities and exploring synergies of complementary observations, combining satellite observations with terrestrial in situ observations, and assimilating the data in environmental models. Moreover, the provision of these large quantities of data to the end users has no operational value per se. Thus, the goal will be to rapidly transform the raw EO data to generate intuitive, understandable and quantitative measurements, enabling evidence-based decision-making in different areas that are relevant for society.

How important is collaboration among scientists and organizations/institutions in Earth observation research?

Developing downstream applications is a truly interdisciplinary effort, bringing together image processing specialists, data scientists, modellers, and the different user communities. Beyond that it is of paramount importance to have for many applications EO data that are available in near-real time, respectively large datasets that are archived. There is thus also an important need for efficient IT infrastructures guaranteeing the availability of the EO data.

SAMIRA JOINEAU

https://www.farvest.com/lucien-hoffmann-list-one-of-the-important-challenges-is-to-manage-analyze-and-process-this-big-geospatial-data-effectively/

Une coopération pour préparer l'avenir

Luxinnovation et le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) viennent de signer un accord de coopération concernant le développement du Centre d'innovation dédié aux procédés et matériaux composites durables (Sustainable Composite Materials and Manufacturing Innovation Centre, SCMM) récemment inauguré. Cet accord de coopération vise à renforcer les activités de développement des entreprises, à renforcer l'engagement communautaire, à favoriser les interactions entre plusieurs parties prenantes et à améliorer le partage des connaissances.

Le Centre d'innovation dédié aux procédés et matériaux composites durables a été officiellement créé par le LIST en décembre 2022 avec le soutien du ministère de l'Économie, du ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche et de plusieurs acteurs de l'industrie, qui ont cofinancé l'initiative avec un budget de plus de 16 millions d'euros. Mardi, la CEO de Luxinnovation, Sasha Baillie, et le CEO du LIST, Thomas Kallstenius, ont signé un accord de collaboration au nom de leurs organismes respectifs pour améliorer les opérations du centre en mettant en œuvre une approche bien conçue et structurée à plusieurs niveaux pour engager les parties prenantes afin d'accélérer le développement et l'utilisation de matériaux composites durables par les industries.

L'objectif du Centre d'innovation est de développer des matériaux composites durables et ultralégers adaptés à diverses applications de mobilité dans les secteurs du ferroviaire, de l'espace, de l'aéronautique et de la future mobilité aérienne urbaine afin de lutter contre les effets du changement climatique et d'atteindre les objectifs de zéro émission nette d'ici 2050. Le centre cible particulièrement le secteur des transports locaux qui représente actuellement la majorité des émissions de gaz à effet de serre au Luxembourg. Dans le cadre de l'accord de coopération, le LIST dirigera les activités de développement du partenariat et supervisera le programme de recherche, la gestion des infrastructures et les opérations du centre. Luxinnovation apportera notamment son soutien au développement du centre à travers plusieurs activités relationnelles telles que la sensibilisation et la promotion, la veille sur le marché et le soutien aux soumissions de projets de R&D et d'innovation aux programmes de financement existants.

Kooperation zwischen Luxinnovation und LIST

Am Dienstag unterzeichneten Luxinnovation und das »Luxembourg Institute of Science and Technology« (LIST) eine Kooperationsvereinbarung über die Entwicklung des kürzlich eingeweihten Innovationszentrums für nachhaltige Verbundstoffverfahren und - materialien (»Sustainable Composite Materials and Manufacturing Innovation Centre« (SCMM)). Dies teilte das Wirtschaftsministerium am Donnerstag mit.

Das Kooperationsabkommen zielt darauf ab, die Entwicklungsaktivitäten der Unternehmen zu stärken, das Engagement der Gemeinschaft zu erhöhen, die Interaktion zwischen verschiedenen Interessengruppen zu fördern und den Wissensaustausch zu verbessern.

Das Innovationszentrum für nachhaltige Verbundwerkstoffverfahren und -Materialien wurde im Dezember 2022 offiziell vom LIST mit Unterstützung des Wirtschaftsministeriums, des Ministeriums für Hochschulbildung und Forschung sowie mehrerer Akteure aus der Industrie gegründet, die die Initiative mit einem Budget von über 16 Millionen Euro mitfinanzierten.

Am 4. April 2023 unterzeichneten die CEO von Luxinnovation, Sasha Baillie, und der CEO des LIST, Thomas Kallstenius, im Namen ihrer jeweiligen Organisationen eine Kooperationsvereinbarung zur Verbesserung des Betriebs des Zentrums durch die Umsetzung eines gut durchdachten und strukturierten mehrstufigen Ansatzes zur Einbindung der Interessengruppen, um die Entwicklung und Nutzung nachhaltiger Verbundwerkstoffe durch die Industrie zu beschleunigen.

Ziel des Innovationszentrums ist es, nachhaltige und ultraleichte Verbundwerkstoffe zu entwickeln, die für verschiedene Mobilitätsanwendungen in den Bereichen Eisenbahn, Raumfahrt, Luftfahrt und zukünftige urbane Luftmobilität geeignet sind, um die Auswirkungen des Klimawandels zu bekämpfen und die Ziele der Netto-Null-Emissionen bis 2050 zu erreichen. Das Zentrum zielt insbesondere auf den Nahverkehrssektor ab, der derzeit den Großteil der Treibhausgasemissionen in Luxemburg verursacht.

Das Kooperationsabkommen legt speziell die Verpflichtungen beider Institutionen fest, die drei grundlegenden Säulen des Zentrums für nachhaltige Verbundwerkstoffe und -Prozesse voranzutreiben, darunter die Sensibilisierung für die Geschäftsentwicklung, das Management von Gemeinschaften und Partnerschaften sowie das Wissensmanagement.

Im Rahmen des Kooperationsabkommens wird das LIST die Entwicklungsaktivitäten der Partnerschaft leiten und das Forschungsprogramm, das Infrastrukturmanagement und den Betrieb des Zentrums beaufsichtigen.

Luxinnovation wird die Entwicklung des Zentrums durch verschiedene Beziehungsaktivitäten wie Sensibilisierung und Werbung, Marktbeobachtung und Unterstützung bei der Einreichung von FuE- und Innovationsprojekten bei bestehenden Finanzierungsprogrammen unterstützen. Luxinnovation wird außerdem die Interaktion zwischen dem Zentrum, den Akteuren der Industrie und dem Wirtschaftsministerium erleichtern, die Organisation von zweimal jährlich stattfindenden Partnerschaftstagen unterstützen und das interne Fachwissen und die Erkenntnisse aus der Kartierung des Ökosystems des verarbeitenden Gewerbes weitergeben, wie es heißt.

Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie Eisenbahnhersteller in Europa, darunter Toyota, Airbus, Thalys Alenia Space und Alstom, seien bereits an den Bemühungen beteiligt und werden ihre Ideen zu den technologischen Anforderungen an die Mobilität der Zukunft einbringen. Diese Komponenten werden die Entwicklung von Demonstratoren — wie etwa Karosserien, strukturelle Fahrzeugkomponenten, Batteriegehäuse oder Wasserstofftanks — inspirieren, wobei die Hersteller von Verbundwerkstoffen und andere Mitglieder des SCMM einen Beitrag leisten werden.

Luxinnovation signe un partenariat avec le List

Le Centre d’innovation dédié aux procédés et matériaux composites durables (Sustainable Composite Materials and Manufacturing Innovation Centre – SCMM) est un nouveau programme d’innovation inauguré en décembre dernier par le Luxembourg Institute of Science and Technology (List). D’une durée initiale de quatre ans pour un budget de plus de 16 millions d’euros, il développe des matériaux composites à très faible empreinte carbone pour différents secteurs de l’industrie. Déjà soutenu par le ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche et le ministère de l’Économie, le SCMM peut désormais également compter sur l’appui de Luxinnovation.

Le 4 avril, l’agence nationale de l’innovation et le List ont en effet signé un accord de coopération dans le but «d’accélérer le développement et l’utilisation de matériaux composites durables par les industries», indique un communiqué de presse. Dans le cadre de ce partenariat, le List «dirigera les activités de développement du partenariat et supervisera le programme de recherche, la gestion des infrastructures et les opérations du centre» et Luxinnovation mènera «plusieurs activités relationnelles telles que la sensibilisation et la promotion, la veille sur le marché et le soutien aux soumissions de projets de R&D et d’innovation aux programmes de financement existants.» Elle aura aussi pour mission de faciliter «les interactions entre le centre, les acteurs de l’industrie et le ministère de l’Économie».

En effet, l’agence nationale de l’innovation apportera surtout sa grande connaissance de l’écosystème manufacturier au SCMM, qui développe des matériaux composites durables et ultra-légers tout particulièrement adaptés aux secteurs du ferroviaire, de l’espace, de l’aéronautique et de la future mobilité aérienne urbaine. Toyota, Airbus, Thales Alenia Space et Alstom sont d’ailleurs déjà impliqués dans le travail du centre.

Sasha BaillieSasha Baillie, la CEO de Luxinnovation a déclaré: «Le SCMM offre non seulement aux entreprises luxembourgeoises d’immenses opportunités pour réaliser des projets innovants dans le domaine des matériaux composites durables, mais nous aide également à attirer des entreprises internationales innovantes pour développer de nouvelles technologies au Luxembourg».

Léna Fernandes

https://paperjam.lu/article/luxinnovation-signe-partenaria

The energy rating system for buildings is getting overhauled

As most people in Luxembourg are aware, buildings in this country are subject to energy ratings that go from a dark green “A” to an alarm-ringing red “I”. Handed out on an energy performance certificate (EPC), the rating is based on the building’s energy and heat requirements as well as its CO2 emissions.

“Today, most people feel like they have to comply with the regulations, that they need the certificate. That’s it.” So says Sylvain Kubicki of the Luxembourg Institute of Science and Technology (List). But the future holds something else, according to the researcher: “The use of these certificates in the next months and years might have much more impact, in the sense that they can affect the value of a property.”

“More than today,” he clarifies.

This perspective comes in a context of rising energy costs and, more generally, attempts at local and EU levels to improve and standardise the energy rating system. The wider context, of course, is the climate crisis and the EU’s Energy Performance of Buildings Directive, under which the building sector is meant to be climate-neutral by 2050.

Kubicki, principal investigator of a five-person research team at the List working on an updated EPC, spoke to Delano about the weak points of the current certificate and how it can be strengthened.

We need more information!

You’ve just bought a house built in 1950s. Bits of it have been renovated over the years, but the radiators look old and, frankly, too weak to keep out Luxembourg’s long winters. Meanwhile, the master bedroom is under the roof and you can already see yourself frying in the summer heat come August.

What can you do about it?

This is the crux of the problem: people need not only more accurate information about a building’s energy performance, but also concrete recommendations on how to tackle the problem--such as which renovations to do and in what order.

The answer to these questions lies in an updated energy performance certificate. According to Kubicki, the current EPC is not precise enough and its calculations aren’t reliable. Plus, comparison between certificates is hard, depending on when they were carried out. And between buildings in different EU member states it’s even harder: “Even between Belgium and Luxembourg,” he says.

Cost will be another issue, of course, which is why sustainable finance officers in the banking sector are trying to promote the importance of transition finance.

EPC Recast

In order to address some of these problems and revitalise the energy rating system, the European Commission has funded a project called EPC Recast, which has 11 partners around Europe. Luxembourg’s iteration, headed up by Kubicki, is housed at the List. The new EPC, explains the researcher, will ideally enable users--including ordinary users like homeowners--to understand how they can save energy, including which specific renovations or other measures they can take.

The project has several aspects, Kubicki explains. For starters, it seeks to make energy measurements more accurate, which is a must, given the increasing dynamism of the data (e.g. constant feedback from smart sensors). Another aspect is a “renovation roadmap” that can help people plan renovations more strategically, currently a challenge because projects might require several years to take full effect and because each construction faces unique issues depending on its age, building materials, design, etc. And a final part of the project is to go beyond energy efficiency and also measure CO2 emissions, water consumption, resource use and other impacts.

Most immediately, the List project hopes to establish a set of indicators to recommend to the European Commission and the Luxembourg government for future regulatory updates. “This is a top-down outcome,” says Kubicki. “But the bottom-up is really to work together with our pilot dwellings.” By this he means a house in Olm where the List is testing its research in search of practical improvements. In parallel, EPC Recast has test houses in five other EU countries, looking at a range of building types and energy retrofit strategies.

Smart buildings

Part of what makes designing a new EPC a complex job is the influx of new technologies, as buildings increasingly have smart systems like automated window blinds, ventilation and lighting. Alternative construction materials to concrete and steel are also maturing, such as wood or wood composites, with changes in insulation coming alongside. “All of that has an interesting impact on the energy efficiency of buildings,” Kubicki remarks.

A new scheme from the European Commission, the Smart Readiness Indicator (SRI), takes these changes into account directly. Currently optional for member states, the SRI measures a building’s capabilities to sense, interpret, communicate and respond to changing internal conditions, whether related to systems being used, the outside environment, the energy grid or actions by the occupants.

Finally, new technology could also offer improvements when it comes to assessing a building in order to assign it an energy class. Kubicki mentions a new app for assessors called ARtoBuild: it scans an internal space and delivers a 3D model, on top of which you can put the necessary details to produce the EPC.

Jeff Palms

https://delano.lu/article/energy-efficiency-may-play-big

Zu einem intelligenteren Umgang mit Energie

Wie lässt sich das Ausmaß der Herausforderung, die die Energiewende darstellt, zusammenfassen?

Es handelt sich nicht nur um eine luxemburgische oder europäische Herausforderung, sondern um eine globale. Zunächst einmal wird die globale Energienachfrage weiter deutlich ansteigen, in den nächsten zehn Jahren um etwa acht Prozent. Dabei ist nicht zu vergessen, dass rund eine Milliarde Menschen noch immer keinen Zugang zu Elektrizität haben. Um die Wirtschaft dekarbonisieren zu können, wird sich die Art der Energieerzeugung erheblich ändern, wobei der Anteil der erneuerbaren Energien bis 2030 um mehr als 50% steigen wird, was hauptsächlich auf die Entwicklung der Photovoltaik und der Windenergie zurückzuführen ist.

Während erneuerbare Energien CO 2 -arm sind, ist die Produktion von Windkraft oder Photovoltaik fluktuierend. Wie kann der Energiebedarf gedeckt werden, wenn es dunkel ist oder kein Wind weht?

Eine der Antworten auf diese Herausforderung ist die Entwicklung von Speichereinheiten, insbesondere von Batterien, um die erzeugte Energie, die nicht verbraucht wird, zu speichern und sie später wieder abzugeben. Die Demokratisierung von Batterien hat dazu geführt, dass in den letzten Jahren eine konsequente Verbreitung von Speichermedien stattgefunden hat. Mit diesen Entwicklungen wird der Verbraucher auch immer mehr zum Produzenten, indem er zu Hause Photovoltaikanlagen installiert. Er wird zum Prosumer (producer/consumer = Erzeuger/Verbraucher). All dies bedeutet, dass das Stromsystem und insbesondere das Stromnetz stark verändert werden müssen, damit sie in der Lage sind, die mit der Produktion von erneuerbaren Energien verbundenen größeren Produktionsspitzen zu bewältigen, und dass neue Ansätze zur Bewältigung dieser Spitzen entwickelt werden müssen.

Wie wird dies in Luxemburg umgesetzt?

Im Rahmen des Übergangs hat sich das Land ehrgeizige Ziele gesetzt, die bis 2030 erreicht werden sollen. Dazu gehören eine Senkung der Treibhausgasemissionen um 55%, eine Steigerung der Produktion erneuerbarer Energien um 25%, eine Verbesserung der Energieeffizienz von 40 auf 44%, insbesondere durch Gebäudesanierungen, und eine Erhöhung des Anteils von Elektrofahrzeugen auf der Straße auf 48%. Der Übergang wird bedeuten, die Art und Weise, wie wir Energie verbrauchen, zu verbessern, indem wir Verschwendung vermeiden und die Effizienz der Nutzung steigern. Andererseits muss er auf technischen und technologischen Entwicklungen beruhen, um ein besseres Energiemanagement zu erreichen.

Ist das Land auf diese Veränderungen vorbereitet?

Es gibt Pläne und Strategien, um sich auf diese Entwicklungen einzustellen. Dies begann mit dem Rifkin-Prozess, der sich mit der dritten industriellen Revolution und der Notwendigkeit befasst, eine Art Internet der Energie zu schaffen, d.h. ein Modell für dezentralisierte, gemeinsam genutzte, aber vor allem nachhaltige und sparsame Energie. Weitere Beispiele sind der Nationale Plan für nachhaltige Entwicklung, die nationale Innovationsstrategie „data driven“, das Szenario „report 2040“ von Creos oder der integrierte nationale Energie- und Klimaplan.

Was sind die größten technischen und technologischen Herausforderungen im Zusammenhang mit dieser Transformation?

Die größte Herausforderung ist der Umbau der Netze. Er muss all diese Aspekte berücksichtigen: mehr lokale erneuerbare Energien, Dezentralisierung der Produktion, Entwicklung von Energiegemeinschaften, mehr Elektromobilität oder auch die Integration von Wasserstoff in den Energiemix ... Wir brauchen dafür ein intelligenteres Energiemanagement, das auf einer gründlichen Analyse der aktuellen und zukünftigen Produktions- und Verbrauchsdaten beruht, damit wir die Energie effizienter produzieren, speichern und über das Netz verteilen können.

Wie werden diese Herausforderungen im LIST und in den von Ihnen geleiteten Projekten angegangen?

In unseren Projekten arbeiten wir an der Entwicklung des Energiesystems der Zukunft. Die Einheit „Intelligent Clean Energy Systems“ (ICES) hat das Ziel, innovative, marktorientierte Lösungen und Dienstleistungen für saubere Energiesysteme zu entwickeln, bei denen verteilte und flexible Märkte und Netze, die auf sauberen und effizienten Anlagen basieren, digitale Technologien nutzen, um alle Akteure in den Systemen auf optimale, transparente und demokratische Weise zu integrieren. Wir arbeiten mit einem ganzheitlichen Ansatz, von der Konzeptualisierung der Systeme der Zukunft bis hin zu ihrer Umsetzung und Validierung durch Projekte vor Ort.

Wie weit ist diese Arbeit fortgeschritten?

Anfang März haben wir ein neues Labor eingeweiht, das sich diesen Herausforderungen widmet. Es wird zur Entwicklung innovativer Energiesysteme beitragen. Mithilfe einer Datenanalyseplattform, die sich auf Lösungen für künstliche Intelligenz stützt, können wir verschiedene Arten von Netzen virtuell in Echtzeit simulieren und die Interaktion zwischen den verschiedenen Elementen, aus denen sie bestehen, bewerten. Mithilfe der Daten und Modelle können wir einen virtuellen Zwilling der Netzwerke und ganz allgemein Luxemburgs entwerfen. Auf der Grundlage dieses Zwillings und unter Einsatz von Technologien der künstlichen Intelligenz können verschiedene Szenarien durchgespielt werden, die es ermöglichen, die geeignetsten Umbauten und Investitionen zu konzipieren, um den Bedürfnissen gerecht zu werden, oder auch Preisstrategien zu entwerfen, die dazu beitragen, das Verhalten der Nutzer zu ändern, um die Zeiten von Produktion und Verbrauch aufeinander abzustimmen.

Vor Ort setzen wir außerdem Konzepte der Energiegemeinschaft um, indem wir sechs Projekte zur Installation von Batterien in sechs luxemburgischen Gemeinden durchführen, die den Verbrauchsbedarf eines Dorfes während eines bestimmten Zeitraums decken können. Diese Batterien können überschüssige Energie speichern, wenn die Sonne auf die Photovoltaikanlagen scheint oder der Wind die Windräder antreibt, und sie zu Zeiten abgeben, in denen diese Quellen versiegen.

Le réemploi, de la théorie à la pratique

Parmi les pratiques circulaires dans le domaine de la construction, intéressons-nous au réemploi des matériaux et des éléments d’un bâtiment.

En amont de celui-ci, on trouve la déconstruction sélective et le démontage soigné des éléments identifiés au cours d’un inventaire exhaustif des constituants. Cet inventaire inclut notamment le potentiel de réemploi, propension théorique d’un élément à être réemployé, évaluée principalement sur des propriétés intrinsèques ainsi que sur sa facilité à être démonté, conditionné et stocké.

En aval, on trouve le réemploi effectif qui passe par la remise en œuvre de l’élément, dépendant de critères différents tels que la demande, les aspects logistiques ainsi que l’existence d’une fiche matériaux, par exemple.

Les questions soulevées par ces opérations de réemploi sont à la base des réflexions menées dans le cadre du projet Interreg NWE FCRBE pour « Facilitating the circulation of reclaimed building elements in Northwestern Europe ».

Portés par une volonté collective

Ce projet, qui rassemble un panel de partenaires européens dont le LIST pour le Luxembourg, s’attelle à proposer un éclairage aussi précis que possible sur les différentes facettes du processus. Sont ainsi abordés l’inventaire pour le réemploi, les stratégies de prescription notamment dans le cadre des soumissions publiques, les fiches des matériaux les plus enclins au réemploi, un annuaire des fournisseurs de matériaux de réemploi ainsi que de nombreux autres outils plus spécifiques.

Ils s’adressent à l’ensemble des acteurs du monde de la construction, du maître d’ouvrage à l’entrepreneur, en passant par l’architecte, le bureau d’études ou l’artisan, tous désireux d’aller plus loin dans leurs démarches et d’adopter des pratiques circulaires.

Ils abordent les questions de manière claire et didactique en proposant des exemples concrets basés sur des retours d’expérience du terrain via de nombreux chantiers pilotes et l’analyse des résultats observés sur un large éventail d’expériences avec des bâtiments d’âges et de typologies variés.

Conditions de réussite du réemploi

Le projet démontre, d’ores et déjà, les rôles cruciaux d’une bonne coordination et d’une communication transversale effective. Il ressort également que le réemploi nécessite, en plus de briser certaines barrières psychologiques, de passer par une information spécifique et une montée en compétence des acteurs intervenant dans le processus.

Le projet vise également à aborder la question de l’assurabilité des constructions recourant au réemploi, celle de la promotion des pratiques circulaires via des changements réglementaires ou des mesures incitatives, ainsi que d’une méthodologie permettant de fixer, de manière structurée, un taux réaliste de recours au réemploi dans un projet de construction.

Bref, c’est un ensemble conséquent de guides, d’analyses et de documents mis gratuitement à la disposition de tous via le site web du projet FCRBE.

https://www.infogreen.lu/le-reemploi-de-la-theorie-a-la-pratique.html#dossier-du-mois/article-20669

Un jumeau numérique pour faciliter le déploiement de la 5G au Luxembourg

Il y a d’abord eu la 2G, puis la 3G suivie de la 4G, et tout le monde parle désormais de la cinquième génération de téléphonie mobile 5G, tandis que des chercheurs comme Sébastien Faye, responsable des activités d’innovations autour de la 6G au Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) se penchent déjà sur la prochaine génération. L'introduction il y a quelques années de la nouvelle norme de téléphonie mobile 5G suscite de nombreuses questions auprès de la population, voire une certaine confusion. Pour répondre à certaines de ces questions, la plateforme en ligne 5G-PLANET a été créée par des chercheurs du LIST, dont nous avons déjà parlé sur science.lu.

Outre l’ignorance des possibilités proposées par la nouvelle génération de téléphonie mobile, de nombreuses personnes s’inquiètent aussi du rayonnement électromagnétique qui accompagne toutes les applications de communication sans fil. Et même si ces nouvelles technologies peuvent se servir en partie de l’infrastructure du réseau 4G existante, la mise en place de nouvelles antennes est inévitable. C’est exactement ici que commence un autre projet, également géré par Sébastien Faye : 5G-EMIT.

Le projet vise à proposer et à valider une solution de planification de réseau basée sur des données et un jumeau numérique (une copie digitale) afin de recommander des stratégies de déploiement de réseau optimales, tout en tenant compte des limites RF-EMF et des diverses fonctionnalités offertes par les nouvelles technologies 5G.

Assurer la transparence du rayonnement électromagnétique

« Lorsqu’une antenne 5G est installée, il y a des règles et des procédures à respecter, et parmi celles-ci l’exposition aux ondes électromagnétiques générées par ces antennes est primordiale. Il y a des limites et un cadre réglementaire mis en place », déclare le chercheur. « Cette question était déjà complexe pour la 4G, mais elle a atteint une nouvelle dimension avec la 5G », ajoute-t-il.

Ainsi, les antennes des générations précédentes sont passives, ce qui suggère que leur comportement est toujours constant, explique M. Faye. « Jusqu’à présent, les transmetteurs se comportaient de façon relativement statique. Nous pouvons prendre l’exemple d’un rayon uniforme qui permet à plusieurs personnes d’être connectées. Avec la 5G, un mécanisme actif a été développé : un transmetteur est composé de plusieurs micro-antennes qui ont chacune la possibilité d’émettre un faisceau précis à un périphérique – cela permet une meilleure concentration du signal, plus d’efficacité, et cela permet d’émettre des signaux en proportion des utilisateurs et de leurs demandes », déclare le scientifique du LIST.

« Si nous parlons donc du rayonnement électromagnétique auquel la population est exposée, ces caractéristiques sont très importantes. L’objectif de 5G-EMIT est d’étudier l’ensemble des éléments scientifiques, techniques et réglementaires aujourd’hui disponibles et de proposer un observatoire national, bénéficiant de toute la recherche développée dans le projet, dédié au Luxembourg », dit Sébastien Faye.

5G-EMIT poursuit donc plusieurs objectifs. D’une part, il s’agit de recueillir sur un observatoire national, présenté sous forme de site web, les données relatives aux installations de réseaux mobiles et aux rayonnement électromagnétique au Luxembourg et de les présenter librement au public via une carte interactive. Les chercheurs ont installé des capteurs dans le pays pour mesurer sur place et en temps réel le rayonnement électromagnétique provenant d’antennes 4G, 5G ou autres. Les chercheurs mènent actuellement une campagne de collecte de données sur l'exposition aux champs électromagnétiques des antennes actives de la 5G. D’autre part, les chercheurs travaillent aussi sur des outils d’aide à la décision, pour les opérateurs et régulateurs, qui intègreront des modèles de planification et optimisation réseau, ainsi que des outils de simulation comme expliqué plus bas.

Simulation des effets de l’antenne sur des sites potentiels

En outre, la plateforme offrira ainsi un outil pour les acteurs du déploiement du réseau. Ainsi, les opérateurs peuvent simuler l’impact des antennes dotées de certaines puissances sur des sites particuliers, en tenant compte d'un ensemble d'indicateurs. « En plus d’estimer l’exposition à un endroit particulier, cet outil recommandera également aux opérateurs et aux régulateurs les meilleures options d’installation, en fonction des configurations et des caractéristiques du site. Le challenge ici est de rendre les transmetteurs les plus performants possibles, tout en réduisant au maximum l’exposition aux ondes électromagnétiques – ce qui peut être vu comme des objectifs contradictoires », explique M. Faye.

« Utiliser une copie digitale du réseau 5G du Luxembourg (jumeau numérique) est une sécurité pour nous, qui nous permet d’atteindre un niveau de réalisme très proche de la réalité tout en pouvant tester une multitude de scénarios », ajoute le chercheur, qui considère que ce travail sera également utile pour l’introduction de la génération suivante (6G). « Les réseaux 4G et 5G deviennent de plus en plus denses et aussi plus visibles pour la population, c’est pourquoi les préoccupations autour celles-ci augmentent », conclut M. Faye. « Par conséquent, avec la nouvelle plateforme, nous souhaitons informer la population de la manière la plus transparente possible. »

La mise en ligne de la plateforme 5G-EMIT est prévue prochainement. Plus d’infos sur le projet sur le site internet du LIST. Il est par ailleurs à noter que ce projet est financé par le Service des médias, de la connectivité et de la politique numérique (SMC).

Uwe Hentschel

https://www.science.lu/fr/technologie-communication/un-jumeau-numerique-pour-faciliter-le-deploiement-5g-luxembourg

Réduire la dépendance aux combustibles fossiles dans les transports

Nouveau partenariat pour réduire la dépendance aux combustibles fossiles dans les transports via l’intégration de l’énergie photovoltaïque dans les véhicules

Le concept sous-jacent au projet s’appelle Vehicle Integrated/Attached Photovoltaics (VIPV ou VAPV). L’idée est d’utiliser la technologie solaire photovoltaïque appliquée directement sur les véhicules pour convertir la lumière du soleil en électricité qui peut satisfaire une partie des besoins des véhicules électriques, voire la totalité de certains systèmes auxiliaires, tels que les systèmes de réfrigération utilisés dans le transport alimentaire, s’ils sont associés à une capacité de stockage. L’énergie captée par les véhicules contribuera à réduire leurs émissions d’équivalent CO₂ (CO2e) associées. Dans le cadre de ce projet, Cactus mettra sa flotte à la disposition des chercheurs du LIST, afin qu’ils puissent installer les capteurs et commencer les analyses. Le LIST recevra également le soutien de l’équipe logistique de Cactus pour garantir l’efficacité opérationnelle.

La collaboration entre le LIST et Cactus S.A. a pour objectif principal de créer le premier ensemble de données complet et représentatif à l’échelle nationale de la ressource solaire disponible sur le réseau routier au Grand-Duché. Ces données permettront aux chercheurs du LIST de développer des outils qui pourront soutenir l’utilisation des technologies de l’énergie solaire dans les transports à l’avenir.

Ce partenariat s’inscrit dans le cadre de l’engagement de Cactus S.A. en faveur du développement durable et de sa stratégie de responsabilité sociale des entreprises (RSE), l’entreprise cherchant à réduire son empreinte carbone grâce à l’utilisation d’énergies renouvelables.

Cet accord de coopération sera une extension naturelle du travail que le LIST effectue depuis des années dans le domaine de la mobilité durable et des systèmes énergétiques, a déclaré Lucien Hoffmann, Directeur du département Environmental Research and Innovation du LIST. Cet accord élargira notre champ d’action et nous permettra de collaborer étroitement avec Cactus pour trouver des solutions innovantes à ce besoin urgent.

Marc Hoffmann, Directeur Marketing et Retail de Cactus S.A., a déclaré : Nos équipes logistiques ont pour objectif de combiner praticité et durabilité en approvisionnant quotidiennement les magasins Cactus à travers le Luxembourg. Nous sommes fiers de nous associer au LIST dans le cadre d’un projet scientifique visant à faire progresser la mobilité innovante et durable. Ce partenariat explique le raisonnement et l’approche qui sous-tendent notre poursuite de cet objectif.

Le partenariat entre le LIST et les supermarchés Cactus devrait avoir un impact significatif sur l’environnement et la communauté, en réduisant la dépendance aux combustibles fossiles et en soutenant la transition vers une société plus durable.

https://www.infogreen.lu/reduire-la-dependance-aux-combustibles-fossiles-dans-les-transports.html

Énergie solaire : des véhicules de livraison de Cactus équipés de capteurs

Le 3 mars, apprend-on ce vendredi, le groupe Cactus et le LIST ont signé un partenariat visant à faire progresser la mobilité durable. Concrètement, expliquent les deux partenaires par voie de communiqué, Cactus mettra ses véhicules de livraison à la disposition des chercheurs du LIST qui travaillent sur le projet Solar e-Pace. Ces derniers pourront installer des capteurs et effectuer des analyses.

Le projet de technologie et d’innovation du LIST, Solar e-Pace, a pour ambition d’utiliser la technologie solaire photovoltaïque en l’intégrant sur les véhicules pour convertir la lumière du soleil en électricité. Cette énergie verte permettrait alors de satisfaire une partie des besoins des véhicules électriques, voire la totalité de certains systèmes auxiliaires tels que les systèmes de réfrigération utilisés dans le transport alimentaire, et ainsi de contribuer à réduire les émissions de CO2 des véhicules.

L’objectif principal de cette collaboration est de créer un ensemble de données complet et représentatif à l’échelle nationale de la ressource solaire disponible sur le réseau routier au Grand-Duché de Luxembourg. Ces données permettront aux chercheurs du LIST de développer des outils permettant, à l’avenir, de soutenir l’utilisation des technologies de l’énergie solaire dans les transports.

À terme, ce partenariat devrait avoir un impact significatif sur l’environnement et la communauté, en réduisant la dépendance aux combustibles fossiles et en soutenant la transition vers une société plus durable, conclut le communiqué.

https://lequotidien.lu/luxembourg/energie-solaire-des-vehicules-de-livraison-de-cactus-equipes-de-capteurs/

Les énergies renouvelables mieux utilisées localement

Projet 01 : CleanMobilEnergy

Dans le cadre du projet CleanMobilEnergy cofinancé par le programme Interreg North West Europe (NWE), le LIST (Luxembourg Institute for Science and Technology) a développé REMove, un système de gestion de l’énergie interopérable qui permet l’utilisation de sources d’énergie renouvelables locales. Son but ? À l’aide d’un logiciel approprié, les voitures électriques, les véhicules électriques légers et les navires peuvent être rechargés avec 100 % d’énergie renouvelable produite localement. Ce n’est que lorsque les sources d’énergie « vertes » ne sont pas disponibles que les projets pilotes utilisent l’énergie du réseau. REMpve optimise le système en temps réel pour 4 projets pilotes urbains qui seraient également transférables au Luxembourg.

Une découverte importante des projets pilotes est la grande importance des normes ouvertes dans le domaine de la gestion de l’énergie, qui permettent l’interaction complexe entre différents sous-systèmes. Cela devrait être pris en compte, par exemple, dans le cadre d’un appel d’offres public pour les contrats dans le domaine de la gestion de l’énergie.

Projet 02 : RED WOLF

Dans le projet Interreg NWE RED WoLF, Energiepark Redingen et le bureau d’ingénierie eco:novis travaillent au développement et au test de systèmes de stockage d’énergie dans les bâtiments résidentiels contrôlés par l’intelligence artificielle.

L’accent est mis sur les systèmes de stockage hybrides qui combinent des batteries avec un stockage de chaleur, comme le stockage d’eau chaude. Avec l’aide de systèmes photovoltaïques sur le toit, par exemple, l’énergie produite localement et à peu de frais est temporairement stockée dans le bâtiment pendant la journée et est disponible pour les résidents pendant les heures de pointe, comme le matin et le soir lorsque le rayonnement solaire est souvent faible. De plus, il est ainsi possible d’allumer automatiquement des appareils à forte consommation d’énergie, tels que des sèche-linges ou des lave-vaisselles, à des moments où la demande d’électricité est faible. Un transfert de cette approche des bâtiments résidentiels vers d’autres types de bâtiments, tels que les bâtiments industriels, est envisageable.

Les deux projets ont montré que l’efficacité énergétique de l’énergie durable produite localement peut être considérablement améliorée à l’aide de systèmes de gestion de l’énergie à commande automatique - sans entraîner de restrictions pour l’utilisateur. Les projets ont également souligné que des conditions-cadres politiques appropriées sont également nécessaires pour que les technologies innovantes puissent être utilisées par les citoyens et les entreprises. Un exemple est un prix dynamique de l’électricité qui permet à l’utilisateur de bénéficier des variations du marché de gros.

Étant donné que les prix de gros sont généralement bas en période de forte production éolienne et solaire, une telle structure de prix crée des incitations à utiliser l’électricité lorsque l’intensité de CO2 du système est particulièrement faible. Le ministre Turmes a annoncé que son ministère travaille actuellement sur une loi qui donne à tous les clients de l’électricité le droit d’opter pour un tel modèle tarifaire.

Nouvelles opportunités de financement dans Interreg ENO 2021-2027

Le nouveau programme Interreg Nord-Ouest Europe pour la période 2021-2027 soutient également des projets transnationaux qui contribuent à la transition énergétique, par exemple via une plus grande efficacité énergétique ou des énergies renouvelables.

https://www.infogreen.lu/les-energies-renouvelables-mieux-utilisees-localement.html

LIST et FM Global

Le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) et le géant américain de l'assurance FM Global ont signé un accord de partenariat à long terme pour faire avancer la recherche sur l'évaluation et la réduction des risques liés aux pertes matérielles et aux interruptions d'activité. Pour cela, une meilleure connaissance des phénomènes liés au changement climatique et à l'automatisation des processus industriels, ainsi qu'une meilleure anticipation de leurs conséquences sont indispensables.

Depuis janvier, une feuille de route commune jette les bases d'un programme de projets dont les compétences pluridisciplinaires et l'expertise du LIST en matière d'environnement, de technologie de l'information et de science des matériaux sont précieux pour l'entreprise mondiale basée aux États-Unis.

Il s'agit également d'un pas supplémentaire vers le Luxembourg pour FM Global, qui a déjà mis en avant d'autres pistes de coopération potentielle avec le pays.

FM Global est une société d'assurance mutuelle dont le capital, la capacité de recherche scientifique et l'expertise en ingénierie sont uniquement dédiés à la gestion des risques immobiliers et à la résilience de ses clients-propriétaires. FM Global est présente sur le marché luxembourgeois de l'assurance depuis 2017.

En quoi la construction circulaire est-elle nécessaire ?

Garantir une déconstructlon sélective

Une équipe pluridisciplinaire du LIST s'intéresse à l'ensemble du processus de déconstruction des bâtiments: de l'inventorisation standardisée des composants, matières et déchets issus de la déconstruction à la facilitation de la gestion et de la circulation des matériaux de réemploi. Certaines solutions innovantes présentent déjà un niveau de maturité avancé. L'institut a développé un inventaire permettant d'aborder la déconstruction de manière standardisée, complété par un guide de la déconstruction en collaboration avec l'Administration de l'environnement. Il est destiné aux acteurs du secteur et promeut les bonnes pratiques. « Il est grand temps de faire aussi bien avec moins et de réfléchir en amont à ce que deviendront les matériaux que l'on utilise. Cette réflexion concerne toutes les parties prenantes, le plus difficile est de changer les mentalités. En effet, le réemploi n'est pas toujours bien perçu, mais il faut parvenir à trouver un juste équilibre dans des problématiques impliquant un très grand nombre de paramètres. Privilégier les économies d'énergie via la construction de bâtiments passifs ne devrait pas se faire au détriment du confort intérieur ou de la déconstructibilité», indique Bruno Domange. Le LIST joue un rôle de facilitateur et de transmission d'idées dans un monde fortement tributaire de la coopération entre les différents acteurs. Il intervient notamment en tant qu'interface entre l'administration et l'industrie de la construction. Une bonne communication est indispensable à la compréhension et cela n'est pas toujours simple! « Il existe encore beaucoup de blocages au Luxembourg, car des intervenants ne trouvent pas leur compte dans l'économie circulaire, d'où la nécessité de les convaincre. Il faut envisager le modèle comme une chaîne harmonieuse sinon cela ne fonctionne pas», complète l'ingénieur.

Un inventaire digital des matériaux

La plateforme DigitalDeconstruction, développée dans le cadre d'un projet Interreg NWE, fournit une nouvelle dimension circulaire grâce à l'association de quatre technologies de pointe qui confèrent un avantage considérable aux utilisateurs en matière de planification et de traçabilité et de certifications environnementales. La combinaison des technologies de scan3D, de réversible BIM (Building Information Modelling), d'inventaire et de blockchain permet à l'interface d'inventorier et de caractériser de manière standardisée l'ensemble des éléments constitutifs d'un bâtiment tout en renseignant leur potentiel de réemploi. Cette technologie fait actuellement l'objet de tests sur des projets de déconstruction en France, en Belgique, aux Pays-Bas et au Luxembourg.

Faciliter la circulation des matériaux de réemploi

Depuis plusieurs années, le LIST met à profit son expertise au service de la stratégie zéro déchet du Luxembourg (Null Offall Lëtzebuerg) favorisant une gestion rationnelle des ressources et la création d'un marché d'échange d'éléments de construction récupérés. Si les étapes de la déconstruction peuvent être planifiées en amont, il n'en reste pas moins que les matériaux de réemploi doivent être caractérisés et conditionnés de façon à intéresser les futurs réemployeurs. Le projet européen Interreg FCBRE répond à cette problématique. Sa première phase consistait à recenser, rencontrer et documenter la filière du réemploi en Europe du Nord-Ouest afin de mettre en lumière l'offre existante sur le territoire en matériaux issus du réemploi, pour in fine stimuler la demande et encourager le développement du recours aux matériaux de réemploi vendus par les opérateurs du territoire. Au Luxembourg, il est coordonné au LIST par Bruno Domange. « Ce partenariat international vise à faciliter la circulation des matériaux de réemploi par la diffusion et l'adoption de guides pratiques et de fiches matériaux ou encore la création d'une méthode d'évaluation des efforts de réemploi des matériaux».

Revenir aux fondamentaux

La construction circulaire n'est pas nouvelle, elle remonte même à plusieurs siècles! L'emblématique Colisée de Rome érigé entre 70 et 72 après JC a souffert de nombreuses dégradations de sa structure au Moyen Âge, liées notamment à de multiples tremblements de terre. Les pierres furent ainsi récupérées à la demande de l'Église catholique pour construire des bâtiments religieux comme la façade de la basilique Saint-Pierre, dont les blocs de pierre proviennent intégralement du Colisée. Bruno Domange explique: « Il existe d'autres exemples dans l'histoire, à l'instar de celui des immeubles haussmanniens dont les matériaux de valeur ont été revendus et non jetés entre les deux guerres mondiales. Cela nous enseigne la nécessité de revenir à ce que nous avons oublié, il faut penser à ce que constitue un bâtiment. Conserver les matériaux contribue à poursuivre leur histoire en les faisant revivre». La construction circulaire, c'est aussi envisager des usages multiples: une structure qui accueille une école durant les heures d'enseignement peut se transformer en maison des associations le soir ou les week-ends. C'est également revenir à l'utilisation de matériaux facilement réutilisables comme le bois, le métal ou la pierre et s'éloigner des techniques comme la domotique qui ne s'inscrivent pas dans une logique de construction circulaire, car trop énergivores, A ce titre, le concept de la LowTech gagne en popularité face aux enjeux environnementaux avec des solutions qui invitent à se tourner vers l'essentiel en repensant nos besoins réels. Cela concerne notamment l'approvisionnement des matériaux, le procédés constructifs employés et l'isolation.

La différence entre le réemploi et le recyclage

Ce sont deux notions différentes, prenons l'exemple d'une poutre en acier sur un chantier de déconstruction. Dans le cadre d'un recyclage, elle sera évacuée avant d'être transformée en acier dans un four à 1.600 degrés. Bilan énergétique? Très mauvais. Dans le cas du réemploi, on la conserve intacte et, après vérification, elle peut être replacée telle quelle. A l'inverse du recyclage, le réemploi permet d'éviter que les matériaux subissent de profondes transformations et une perte de valeur d'usage. Citons l'exemple du bois qui ne serait pas transformé en copeaux ou en aggloméré ou le fer forgé qui ne redeviendrait pas matière première après avoir été broyé, laminé et fondu. Dans le contexte actuel de crise écologique, le réemploi offre un avantage notable sur le plan des économies d'énergie et de ressources nécessaires à la fabrication de produits neufs. Il permet également de réduire considérablement la quantité de déchets mis au rebut. Son impact en termes d'émission de gaz à effet de serre est nettement moindre comparé à celui du recyclage.

Pour aller plus loin :

Le projet Interreg Digital Deconstruction : www.nweurope.eu/projects/project-search/digital-deconstruction/

Le projet Interreg FCRBE: www.nweurope.eu/projects/project-search/fcrbe-facilitating-the-circulation-of-reclaimed-building-elements-in-northwestern-europe/#tab-10

C. Mick

Quand le List veut jardiner sur Mars…

260 jours le voyage aller. Sur place une température moyenne approchant les – 63°C. Un sol relevant plus du sable et de la poussière. Bref, Mars a tout pour plaire… En tout cas pour les scientifiques qui n’oublient jamais que la 3ème planète la plus proche de la Terre est aussi la seule où la présence de l’eau (source de vie donc) peut être certifiée.

“Attirante” donc, la planète rouge reste toutefois un milieu hostile. Et quiconque voudrait s’y établir devrait y développer in situ sa propre nourriture. Un peu comme dans le film “Seul sur Mars” avec Matt Damon… Et à 78 millions de kilomètres, au Grand-Duché, on veut croire que cultiver des végétaux n’a rien d’une utopie.

L’affirmation ne sort pas d’un livre de science-fiction mais des laboratoires du LIST, précisément du groupe de recherche Agriculture moléculaire végétale. Les travaux de Roberto Berni, Céline Leclercq, Jean-François Hausman, Jenny Renaut et Gea Guerriero viennent ainsi de confirmer que, oui, les plantes peuvent grandir sur Mars.

Sous stress, la plante s’est adaptée

Au Luxembourg Institute of Science & Technology, on a ainsi fait pousser des graines d’ivraie (ray-grass), connues pour leur nature omniprésente et leur résistance. Planté sur un “sol” à la martienne, arrosé d’eau distillée, le végétal a réussi à croitre et même à… repousser après une coupe.

Les conclusions (positives) de l’étude ont été publiées dans une revue scientifique. Elles figurent même sur le Gene Lab de la Nasa, en libre accès.

En langage simplifié, on y lit que depuis le laboratoire luxembourgeois, les scientifiques se sont aperçu que la plante, soumise à fort stress (froid, manque d’azote et de minéraux) réussissait à s’adapter. Mieux encore, elle semble être en mesure de bonifier là où ses racines se glissent, ce qui serait bon signe pour des développements futurs.

« La recherche n’en est qu’à ses débuts », assure M. Roberto Berni satisfait de ce “petit pas pour l’homme en blouse blanche” mais bond pour les futurs locataires de la planète Mars attendus pour 2030-40. Et l’équipe de recherche de rappeler que ses travaux ne concernent pas uniquement la possibilité de créer un “potager” pour l’alimentation.

En effet, les cultures martiennes et la connaissance de la biologie moléculaire des plantes pourraient avoir un impact, une fois là-bas, sur les matériaux de construction ou les produits pharmaceutiques possiblement produits sur place. Sans même parler de la capacité à fournir de l’oxygène…

Patrick Jacquemot

https://www.lesfrontaliers.lu/societe/le-list-veut-jardiner-sur-mars-maintenant/

Research is an essential piece of the puzzle

Why is the focus of the programme on space resources?

The SSP is one of the key initiatives of the European Space Resources Innovation Centre (ESRIC), established in 2020 by the Luxembourg Space Agency, the Luxembourg Institute of Science and Technology, in strategic partnership with the European Space Agency. The programme is directly linked to the SpaceResources.lu initiative, launched in 2016, aimed at establishing the space resources field as an additional priority for Luxembourg’s space ambitions. More specifically, the SSP falls under the umbrella of the Luxembourg Space Agency and the Ministry of Economy. At ESRIC, we put a lot of emphasis on sustainability because one of the critical considerations of space resources is how to reuse materials and find creative solutions to thrive in difficult environments. While the objective of space research is not to solve the problems we have on Earth, it can be an enabler. More specifically, with the SSP, we aim to create an ecosystem of
companies and ventures that can dedicate their activities to this.

How is this programme different from other space incubators?

It is broader than a pure incubation programme because it has three different stages: pre-incubation, incubation, and post-incubation. On top of that, we aim to have a diverse set of experts supporting startups in their journeys. After the pre-incubation period of three months, one startup out of five is selected to continue its incubation, validate its technical value proposition and work with its first customers. At this stage, there is also the opportunity to unlock funding of up to €200K and further develop the business model for up to two years.

The first edition of the programme took place last year. How did it go?

We were pleasantly surprised to see how well it went actually! The five ventures really made the most of the programme. In the end, FourPoint (Poland) was chosen to go to the next stage, proving that their project would work both in terrestrial and space applications, as well as in the field of space resources.

What did you learn from the first edition?

One of the most important lessons learnt was how to leverage our experts’ knowledge from the beginning. Connecting the start-ups with the right experts from the start really helped them with their business approach which is essential to advance to the next stage of the programme.

Last year you mentioned that “research is an essential aspect of the entire space value chain” and played an important role in the programme. What role does research play in the SSP now?

It is true that the main objective of the programme is commercialisation. But you will never be able to build an entire space project with €200K, which is why we try to ensure that the participants collaborate with our space experts to create a good R&D roadmap. At ESRIC, we work closely with researchers, bringing their expertise in a whole range of space topics and who are at the disposal of the start-ups. Without this research expertise, the commercialisation of projects cannot take place, which is why research is such an essential piece of the puzzle.

When can we expect one of the participants’ projects on the moon?

I cannot commit to clear dates, but I have big hopes that the wheels will move faster and faster in the upcoming years. I’m hoping that in 10 to 15 years we will see one of our projects on the Moon.

Louis Juste

We Are Very Keen On Being A Key Link Between ESA And NASA

NASA’s Artemis missions are scheduled to put humans back on the Moon as early as 2025. What are ESRIC’s ambitions when it comes to supporting NASA in these missions?

ESRIC was formed as the result of a partnership between ESA, LSA and LIST. We are currently just over 2 years old and still relatively small in terms of the size of our team. Despite our relative youth and small size, we are very well positioned on the global scene in terms of space resources activity, and we have a great relationship with our partners in the USA, including NASA, who have been working in this domain for some time. Our current strategy is aligned with ESA’s space resources strategy, focusing firstly on the production of oxygen from the lunar soil rather than focusing on water found in permanently shadowed regions – this is the potential resource that NASA are planning to learn more about from their Artemis programme – however, we see that there are many areas of shared interest and we are very keen on being a key link between ESA and NASA in space resources activities.

If successful, an entire lunar economy will be created. What can the Luxembourg government do now to put our space ecosystem in a competitive position when the time comes?

The Luxembourg government and Luxembourg Space Agency (LSA) have already introduced many initiatives that put Luxembourg in a competitive position in the field of space resources. In fact, in our field, Luxembourg is widely known as being one of the most attractive places to set up a space resources company. There is a real cluster now of exciting start-ups and more established businesses located here, and that, in turn, brings in more companies. The foundations are certainly there for Luxembourg to take a leading role in a new space economy.

You’re an expert on In-Situ Resources Utilisation. Can you explain what this area of research deals with and how relevant it will become once we build a lunar economy?

In-Situ Resource Utilisation (ISRU) is the term used to describe the extraction and use of space resources in space, for example, to enable space exploration. Often the first topic that springs to mind when we talk about space resources is asteroid mining – the concept that we bring back to Earth metals from asteroids that we currently mine in huge quantities with significant environmental impact. In contrast, ISRU is focused on the resources that we can use to extend human space exploration. This includes oxygen and water for life support and propellant, manufacturing and construction of habitation and infrastructure, and supplying energy needs. The research in this field is truly cross-discipline – we need to understand the resources that are available and develop technologies to move, extract, construct, store and supply useful products, all in the harsh environment of the Moon, Mars and beyond. These technologies are required in order to build the lunar economy.

What are some of the main research gaps that ESRIC is trying to find answers to?

One of the great opportunities we have with space resources is to demonstrate how resources can be used in a zerowaste way that minimises environmental impact – basically learning the lessons of our resource use on Earth. We are currently exploring ways to use the waste products from the production of oxygen from the lunar soil, for example. We also have active research projects in the characterisation of lunar resources using remote sensing data, beneficiation of lunar soil and water purification. We address research topics across the space resources value chain, with the goal to be able to develop end-to-end processes for space resources, built on the foundations of sustainable and responsible use of resources.

Which Luxembourg space companies do you expect to play a role in future lunar missions?

There are so many exciting space companies in Luxembourg, I hope to see them all with a role in the future of space. Ispace, for example, is already on its way to the Moon, but I also hope we’ll see companies such as Maana Electric, Lunar Outpost and Gradel join them. At ESRIC, we are watching very carefully the development of the start-ups that have been through our Start-up Support Programme, such as Four Point, who were selected from the first round of the programme last year to be incubated at Technoport.

In the best of cases, how big of a role can a country the size of Luxembourg expect to play in the future of lunar exploration?

Luxembourg is definitely playing a major role in putting in place the business support and expertise to be a major player in the future of space exploration. It is impressive to see how well the country is regarded in this field. Although it is unlikely that there will be a Luxembourg space programme of the scale of some of the major nations (USA, China etc), the country hosts the companies that will provide some of the key enabling infrastructure for future space missions, and this is enormously exciting.

Louis Juste

Gestion intelligente des réseaux d’énergie

Accueillis par Eva Kremer, Présidente du Conseil d’Administration du LIST, et Thomas Kallstenius, CEO, ils ont inauguré un nouveau laboratoire baptisé “real-time power-in-the-loop”. Cette installation de pointe ouvre de nombreuses possibilités de collaboration dans le domaine des réseaux intelligents (smart grids).

Le laboratoire permet de simuler virtuellement en temps réel différents types de réseaux et les rendre intelligents. Il est capable d’évaluer l’interaction de n’importe quel système physique générique (mécanismes, réacteurs, capteurs, etc.) avec n’importe quel environnement virtuel générique (scénarios de fonctionnement, bancs d’essai virtuels, perturbations, etc.). Il permet des interactions à distance -jusqu’à plusieurs milliers de km- entre un système physique existant, comme un réseau de distribution d’électricité, et un système virtuel simulé à Luxembourg dans un ordinateur en temps réel. Le but est donc d’utiliser la modélisation virtuelle du système pour évaluer les performances, effectuer des tests et améliorer, voire compléter, un système physique réel. L’infrastructure permet également de communiquer avec du matériel (hardware) à distance afin de le paramétrer, et ce dès le stade de sa fabrication pour optimiser le système.

Concrètement, l’unité Intelligent Clean Energy Systems du LIST utilise par exemple ce laboratoire pour étudier des phénomènes en temps réel dans les systèmes électriques comme la réponse du réseau face à la foudre ou encore le comportement de panneaux photovoltaïques par temps venteux et nuageux. Pedro Rodriguez, responsable de l’unité Intelligent Clean Energy Systems, et son équipe travaillent aujourd’hui sur un projet visant à l’exploitation intelligente d’une ferme agro-photovoltaïque à Kehlen, qui produira de l’hydrogène au moyen d’électrolyseurs utilisant l’énergie des panneaux photovoltaïques et des batteries à grande échelle. Cette énergie sera utilisée pour la mobilité durable et l’amélioration de la production d’une usine locale de biogaz.

Partie intégrante du jumeau numérique national

Après avoir modélisé, simulé et testé le système, les chercheurs paramètrent actuellement à distance une super batterie construite en Espagne. Faite sur mesure pour répondre aux spécificités et aux besoins de la ferme, cette batterie sera encore testée au LIST avant d’être installée à Kehlen. Une fois installée, elle restera en contact en temps réel avec les machines du laboratoire qui pourront la paramétrer ou la piloter à distance en fonction par exemple des prévisions d’ensoleillement. Le but est aussi de pouvoir optimiser le réseau électrique de la région qui est géré par CREOS.

Après avoir inauguré le laboratoire, Xavier Bettel et Claude Meisch ont ensuite pu découvrir comment le mur de visualisation (Viswall) du LIST permet d’interagir avec les données du laboratoire et de le représenter de manière plus concrète comme partie intégrante du volet énergie du jumeau numérique (digital twin) national. Le laboratoire de simulation “real-time power-in-the-loop” s’avère bien être pour le Luxembourg un bel atout qui permet de gérer de manière intelligente le stockage et la distribution de l’énergie à l’heure où bon nombre de consommateurs deviennent des prosumers.

https://www.infogreen.lu/gestion-intelligente-des-reseaux-d-energie.html

LIST Inaugurates Laboratory for Smart Management of Energy Grids

Luxembourg's Prime Minister, Xavier Bettel, and the Minister for Research, Claude Meisch, were welcomed by Eva Kremer, Chairwoman of the LIST Board of Directors, and Thomas Kallstenius, CEO, before inaugurating the new real-time power-in-the-loop simulation laboratory. This state-of-the-art facility opens up many collaboration possibilities in the field of smart grids.

In this lab, different types of grids can be simulated virtually in real-time and made smart. The lab can evaluate the interaction of any generic physical system (mechanisms, reactors, sensors, etc.) with any generic virtual environment (operating scenarios, virtual test benches, disturbances, etc.). It allows remote interactions - up to several thousand km - between an existing physical system, such as an electricity distribution network, and a virtual system simulated in real-time on a computer in Luxembourg. The aim is therefore to use the virtual system model to evaluate performance, carry out tests and improve or even complete a real physical system. The infrastructure also makes it possible to communicate remotely with hardware to parameterise it right from the manufacturing stage, in order to optimise the system.

In concrete terms, the Intelligent Clean Energy Systems unit at LIST uses this laboratory to study real-time phenomena in electrical systems, such as the response of the network to lightning strikes or the behaviour of photovoltaic panels in windy and cloudy conditions. Pedro Rodriguez, head of the Intelligent Clean Energy Systems unit, and his team are currently working on a project aiming for the smart operation of an agri-photovoltaic farm in Kehlen, which will produce hydrogen by means of electrolysers using energy from photovoltaic panels and large-scale batteries. This energy will be used both for sustainable mobility and to improve the production of a local biogas plant.

Part of the nationwide digital twin

After modelling, simulating and testing the system, the researchers are now remotely setting up a large-scale battery built in Spain. Custom-made to meet the specific needs of the farm, this battery will be tested further at LIST before being deployed in Kehlen. Once installed, it will remain in real-time contact with the laboratory's machines, which will be able to set its parameters or control it remotely, according to sunshine forecasts, for example. The aim is also to optimise the region's electricity network, which is managed by CREOS.

After inaugurating the laboratory, Xavier Bettel and Claude Meisch then discovered how the LIST Viswall can interact with the laboratory data and represent it in a more tangible way as part of the energy component of the nationwide digital twin. The real-time power-in-the-loop simulation laboratory is proving to be a great asset for Luxembourg, enabling the smart and modern management of energy storage and distribution at a time when many consumers are becoming prosumers.

https://chronicle.lu/category/research-r-d/44546-list-inaugurates-laboratory-for-smart-management-of-energy-grids

Sichere und nachhaltige Lithium-Ionen-Batterien

Im Rahmen dieses Projekts wird zwischen der Europäischen Kommission und der Batteries European Partnership Association (BEPA) eine Partnerschaft geschlossen, die alle Akteure der Batteriebranche in der europäischen Forschungsgemeinschaft zusammenbringt. Die Initiative »Batteries Partnership« (BATT4EU) soll die Wettbewerbsfähigkeit in Bezug auf die Kreislaufwirtschaft in der gesamten Batteriewertschöpfungskette stärken.

Die Initiative soll direkt und indirekt sektorübergreifenden Bereichen zugute kommen, in denen Batterien ein Eckpfeiler der Technologie sind, wie zum Beispiel in der Elektro-Mobilität, bei Stromnetzen, bei alternativen Energiequellen, Drohnen, in der Elektronik und bei medizinischen Geräten.

Vor diesem Hintergrund hat ein Team unter der Leitung von LIST von der Europäischen Kommission fünf Millionen Euro und ein weiteres Team aus der Schweiz 0,7 Millionen Euro erhalten.

Das Projekt mit dem Namen »Opincharge« wird von Dr. Santhana Eswara, Abteilung »Materials Research and Technology« der LIST, koordiniert.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung innovativer Methoden und Instrumente zur Erfassung von Festkörperschnittstellen in Lithium-Ionen-Batterien während des Betriebs oder im Ruhezustand (in situ).

Im Rahmen dieser Zusammenarbeit wird die LIST Prototypen von nanoanalytischen Instrumenten entwickeln, die auf Ionen- und Elektronenstrahlen basieren, um operative und In-situ-Analysen bestehender und künftiger Batterieschnittstellen durchzuführen. Mit diesem Projekt erhoffen sich die Wissenschaftler, entscheidende Informationen zu erhalten, die für die Entwicklung sicherer, nachhaltiger Batterietechnologien der Zukunft erforderlich sind.

Für die Energiesysteme der Zukunft

„Wir haben eine öffentliche Mission zu erfüllen“, so Eva Kremer, Präsidentin des Verwaltungsrates der Forschungseinrichtung LIST (Luxembourg Institute of Science and Technology), zu Beginn der Veranstaltung. „Wir nutzen die Wissenschaft, um der Gesellschaft weiterzuhelfen.“

Eingeweiht wurden Labore, in denen es möglich ist, das Energiesystem zu modellieren, Faktoren zu verändern und Tests daran vorzunehmen. Ziel ist es, die neuen Formen des Verbrauchs, der Verteilung und der Speicherung von Energie zu planen und zu optimieren. „Es handelt sich um eine einzigartige Struktur in der Großregion“, so Eva Kremer weiter.

Um die Energiewende zu organisieren und zu gestalten, bedarf es einer Menge Daten, so Thomas Kallstenius, Direktor des LIST. In dem neuen Netzwerk könne man nun alle möglichen Simulationen durchführen „und alle Fragen beantworten, die Sie haben können. Etwa: Wie baue ich das Energienetz der Zukunft?“

Mehr ins Detail der neuen Laboratorien ging der für den Bereich zuständige Lucien Hoffmann: „Energie ist weltweit eine Herausforderung. Es gilt, die erneuerbaren Energien in die Netze zu integrieren. Die Ladestationen der neuen Elektroautos, neue Speicheranlagen und die private Solarproduktion.“ Die Welt müsse zu einem neuen, intelligenten, dezentralisierten Energiesystem wechseln. „In der Folge werden auch neue Geschäftsmodelle entstehen.“

Zur Durchführung der Energiewende

„Aktuell gibt es keine Basis, auf der diese Entscheidungen getroffen werden können“, so Hoffmann weiter. „Wir müssen uns daher alle verfügbaren Daten ansehen und künstliche Intelligenz zur Analyse mitnutzen. Wir müssen neue Lösungen für den Markt, neue Konzepte und neue Werkzeuge entwickeln.“ Mit den neuen Laboren könne man das nun testen, ehe es in der realen Welt in den Einsatz kommt.

Mit der hochmodernen Einrichtung können verschiedene Arten von Netzen virtuell in Echtzeit simuliert werden. Das Labor kann dann das Zusammenspiel der Systeme mit anderen Faktoren untersuchen und Szenarien erstellen. Konkret genutzt wird die Technik etwa, um die Reaktion des Netzes auf Blitzeinschläge oder das Verhalten von Fotovoltaik-Panels bei Wind und Bewölkung zu messen.

Die neue Infrastruktur ermöglicht es auch, aus der Ferne mit Hardware zu kommunizieren, um sie zu parametrisieren und das System zu optimieren. Getestet wird das u.a. an großen Batterien, einer in Griechenland, einer in Zypern und einer in Kehlen. Ziel hier ist eine Verbesserung des Zusammenspiels der vor Ort produzierten Windund Sonnenenergie mit Batterie und Wasserstoffproduktion.

Unterschiedliche Stromtarife je nach Tageszeit

Auch können die Forscher des LIST all die verfügbaren Daten in ein spezialisiertes digitales System eingeben und dann errechnen, wie viel Strom in einem Stadtviertel für Ladestationen für Elektroautos benötigt wird und wie viel Strom die Solaranlagen dieses Stadtviertels erzeugen. Bei zunehmender Nachfrage zeigt das System dann automatisch die Schwachstellen auf. Netzbetreiber können so erkennen, wo künftig Nachbesserungen notwendig sein werden.

Auch kann das System errechnen, welche Dächer von welchen Häusern sich besonders gut für zusätzliche Fotovoltaikanlagen eignen. Es kann sogar messen, zu welcher Tageszeit wie viel Strom fehlt oder ob zu viel vorhanden ist. Das wiederum könnte genutzt werden, um ein Geschäftsmodell zu entwerfen, das den Kunden unterschiedliche Strompreise zu unterschiedlichen Tageszeiten anbietet.

Das LIST ist ein öffentliches Forschungszentrum, das 2015 durch die Fusion des CRP Henri Tudor und des CRP Centre Gabriel Lippmann entstanden ist. Es zählt fast 700 Mitarbeiter, die in vier großen Bereichen forschen: Umwelt, IT, Materialien und Weltraum. Neben dem, was am Donnerstag vorgestellt wurde, arbeite man beispielsweise noch an grünem Wasserstoff, an Quantumcomputing oder am künftigen 6G-Netz, hob Thomas Kallstenius weiter hervor.

Christian Muller

Un laboratoire est né pour gérer les réseaux d’énergie complexes

Pas sûr que personne n’ait versé la moindre larme, le 24 février dernier. Le pionnier allemand de l’énergie solaire, le professeur Adolf Goetzberger, est décédé à l’âge de 94 ans. C’est à lui et à Armin Zastrow, que l’on doit le concept d’agro-photovoltaïque… en 1981. Plus de 40 ans plus tard, leur héritage est entré dans le futur, ce jeudi matin à Belval.

Accueillie par la présidente du conseil d’administration du Luxembourg Institute for science and technology (LIST), Eva Kremer, et par son CEO, Thomas Kallstenius, le Premier ministre, Xavier Bettel (DP), et son ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche, Claude Meisch, ont inauguré le «Real-time power-in-the-loop», un laboratoire d’excellence autour de la gestion intelligente des réseaux d’énergie complexes.

Pourquoi «dans le futur»? Parce que non content de gérer des installations photovoltaïques plantées au milieu d’un champs, le laboratoire va s’intéresser à des idées plus complexes. Comme celle qui est en cours de développement à Kehlen: à partir de panneaux photovoltaïques et d’une grosse batterie – réalisée sur mesure en Espagne – la ferme produira de l’hydrogène, énergie qui sera utilisée pour la mobilité durable et l'amélioration de la production d'une usine locale de biogaz.

Simulations, améliorations, jumeau numérique

Comment un réseau électrique se comporte face à la foudre? Comment le temps venteux ou nuageux – assez rare au Luxembourg – vient-il perturber la production d’énergie photovoltaïque? Autant de questions sur lesquelles l’unité Intelligent clean energy systems du LIST pourra se pencher avec ce laboratoire qui «permet de simuler virtuellement en temps réel différents types de réseaux et les rendre intelligents», «d’évaluer l’interaction de n’importe quel système physique générique (mécanismes, réacteurs, capteurs, etc.) avec n'importe quel environnement virtuel générique (scénarios de fonctionnement, bancs d'essai virtuels, perturbations, etc.) ou encore d’interagir «à distance – jusqu’à plusieurs milliers de kilomètres – entre un système physique existant, comme un réseau de distribution d’électricité, et un système virtuel simulé à Luxembourg dans un ordinateur en temps réel».

Tous les calculs et simulations permettront d’optimiser les infrastructures. Et comme le laboratoire est partie intégrante du jumeau numérique, le Viswall, les deux ministres sont retournés voir ce fantastique outil. Il ne prend encore aucune décision politique seul. Mais au rythme des développements de l’intelligence artificielle, un jour viendra…

Thierry Labro

https://paperjam.lu/article/laboratoire-est-ne-gerer-resea

Une aide environnementale et humanitaire unique grâce aux outils de télédétection du LIST

D’autres pressions d’origine humaine, telle que l’exploitation intensive des ressources naturelles, perturbent l’équilibre déjà fragile des écosystèmes dont nos sociétés dépendent. Face à ce constat, les solutions de télédétection du LIST apportent un soutien environmental et humanitaire révolutionnaire aux décideurs politiques et unités d’intervention.

Plébiscité internationalement pour sa capacité à générer des cartes d’inondations à l’échelle mondiale à partir de données satellitaires, HASARD® en est un exemple phare. Mais le champ d’application des travaux menés au LIST s’avère bien plus vaste. Avec une précision inégalée, les outils de télédétection du LIST peuvent en effet opérer une surveillance maritime, viticole et des sols tout comme détecter des dégâts en zones urbaines.

À l’affût de la pêche illégale et des marées noires

Face aux activités illégales de pêche, les chercheurs du LIST sont notamment venus en aide aux autorités mexicaines pour mettre en place une meilleure surveillance de leurs eaux côtières grâce à leur outil de télédétection radar. La méthode habituellement utilisée ne fournit pas une analyse précise du trafic maritime du fait d’un nombre insuffisant de stations pour la mise en place d’un Système d’Identification Automatique (AIS) mais aussi des limitations d’un tel système où les navires qui éteignent - ou ont un problème technique avec - leur émetteur deviennent invisibles.

En combinant les données des satellites radar et des émetteurs des navires, la solution du LIST est capable de détecter l’ensemble des navires dits non coopératifs : des activités illégales de pêche à la piraterie en passant par les bateaux victimes d’incidents techniques. Cette méthodologie innovante a aussi suscité l’intérêt d’entités telles que le Commissariat des affaires maritimes du Luxembourg, qui est responsable des navires circulant à travers le monde avec une immatriculation luxembourgeoise.

Dans le cadre des activités de la spin-off WASDI, les experts de l’Institut s’intéressent à un autre type de surveillance maritime : la détection des navires responsables de pollution maritime. A l’aide cette fois-ci de l’outil HASARD®, ils peuvent en effet identifier les phénomènes de marées noires et repérer les bateaux à proximité.

Lutter contre la désertification et préserver la végétation

Avec plus de 20 ans d’observations environnementales grâce aux satellites radar, le LIST détecte des tendances et des anomalies dues au changement climatique, dont notamment la désertification de certaines régions du monde. Grâce à leur outil de télédétection radar, les chercheurs surveillent l’humidité des sols en détectant l’eau dans les premiers centimètres.

Par le biais de données hyperspectrales associées à des images de drones, il leur est également possible de détecter les premiers symptômes de maladies dans les vignobles et les forêts, permettant ainsi une identification et un traitement précoce. En collaboration avec l’Institut Viti-Vinicole, cette application a d’ailleurs déjà été mise en pratique à travers les vignes luxembourgeoises.

Soutenir l’aide aux zones urbaines sinistrées

Initialement mandatés par la Direction de la Défense du Luxembourg pour développer des cartes sur les catastrophes naturelles et leurs impacts sur les infrastructures urbaines, les chercheurs en télédétection du LIST viennent d’ouvrir la voie à un tout nouveau domaine d’application. En effet, leur étude de faisabilité a aussi permis de détecter les dégâts urbains survenus dans la ville de Marioupol, victime de la guerre en Ukraine.

L’outil HASARD® utilisé dans ce contexte est capable d’analyser les images des satellites radars SENTINEL-1 pour détecter de potentiels changements entre deux acquisitions de données. Les chercheurs du LIST utilisent d’habitude cette propriété pour détecter l’apparition de nouveaux bâtiments. Mais en appliquant le raisonnement inverse, ils ont pu détecter des bâtiments fortement ou totalement détruits en zone urbaine. L’équipe explore maintenant la question de la sensibilité de leur outil afin d’identifier quels types de dommages sur un bâtiment peuvent être détectables.

Ces nouvelles capacités de HASARD® sont applicables dans de multiples situations d’urgence, par exemple lors d’un tremblement de terre ou d’une explosion. En ce sens, la solution du LIST pourrait être d’un fort intérêt pour la stratégie spatiale de défense du pays. Annoncé en février 2022 par la ministre de la Défense, le Luxembourg prévoit en effet de lancer son premier satellite d’Observation de la Terre militaire, LUXEOSyS, au cours de l’année 2023.

https://www.infogreen.lu/une-aide-environnementale-et-humanitaire-unique-grace-aux-outils-de.html

“Research Is An Essential Piece Of The Puzzle”

Why is the focus of the programme on space resources?

At ESRIC, we put a lot of emphasis on sustainability because one of the critical considerations of space resources is how to reuse materials and find creative solutions to thrive in difficult environments. While the objective of space research is not to solve the problems we have on Earth, it can be an enabler. More specifically, with the SSP, we aim to create an ecosystem of companies and ventures that can dedicate their activities to this.

How is this programme different from other space incubators?

It is broader than a pure incubation programme because it has three different stages: pre-incubation, incubation, and post-incubation. On top of that, we aim to have a diverse set of experts supporting start-ups in their journeys. After the pre-incubation period of three months, one start-up out of five is selected to continue its incubation, validate its technical value proposition and work with its first customers. At this stage, there is also the opportunity to unlock funding of up to €200k and further develop the business model for up to two years.

The first edition of the programme took place last year. How did it go?

What did you learn from the first edition?

Last year you mentioned that “research is an essential aspect of the entire space value chain” and played an important role in the programme. What role does research play in the SSP now?

When can we expect one of the participants’ projects on the moon?

Louis Juste

https://www.siliconluxembourg.lu/research-is-an-essential-piece-of-the-puzzle/

Le Luxembourg se charge des batteries

Dans le cadre d’un projet Horizon Europe, la Commission européenne a accordé un budget de 5 millions d’euros à une équipe internationale dirigée par le List - Luxembourg Institute of Science and Technology. Un budget encore complété par la Suisse, à hauteur de 0,7 million d’euros.

Le projet se nomme OPINCHARGE et est coordonné par le Dr Santhana Eswara, Lead R&T Associate au sein du département Materials Research and Technology du List. Les chercheurs, issus de huit institutions académiques, organisations de recherche et de technologie et deux entreprises, ont pour mission de « développer des méthodes et des outils de caractérisation avancés pour étudier les interfaces à l’état solide dans les batteries Li-ion dans des conditions opératives in-situ à un niveau de détail sans précédent » (List.lu).

Première et seconde vie

Le but du projet est bien entendu de parvenir à fabriquer des batteries de meilleure qualité, plus sûres et recyclables. L’Union européenne a l’ambition de se positionner « à l’avant-garde de l’industrie mondiale des batteries en améliorant et en transformant à la fois les méthodes de fonctionnement de l’industrie et le rythme de l’évolution technologique » et a lancé un partenariat public-privé BATT4EU afin de « stimuler la compétitivité européenne en matière de durabilité et de circularité de l’ensemble de la chaîne de valeur des batteries ».

Toujours au Luxembourg, la start-up Circu Li-ion s’intéresse depuis quelques années déjà au recyclage des batteries. Son ambition n’est pas de modifier la technologie de fabrication, mais d’optimiser la réutilisation des cellules. Antoine Welter, cofondateur et CEO : « Jusqu’à 90% des cellules contenues dans une batterie peuvent être réemployées. Celles qui sont encore à au moins 80 % de leur état de santé peuvent être réintégrées dans une nouvelle batterie pour la mobilité électrique. Les autres peuvent être utilisées pour le stockage d’électricité ».

Rappelons que le Parlement européen a récemment approuvé les objectifs zéro émission de CO2 pour les voitures et camionnettes neuves et donc la fin de la production de voitures à moteurs thermiques à partir de 2035. Le passage à l’électrique est bien enclenché et les solutions les plus durables et idéalement circulaires seront à favoriser.

Au-delà de la mobilité, les batteries li-ion interviennent dans le développement de réseaux électriques, de sources d’énergie alternatives, des villes intelligentes, des drones, des appareils médicaux et de l’électronique en général.

Marie-Astrid Heyde

https://www.infogreen.lu/le-luxembourg-se-charge-des-batteries.html

Forschung im heimischen Agrarwesen

Zur Bewältigung künftiger Herausforderungen sind die Landwirte sowie die Lebensmittelindustrie auf neues Wissen angewiesen, das sie in der Praxis anwenden können. Durch die Förderung von Innovation und Forschung kann die Wettbewerbsfähigkeit unter immer herausfordernder werdenden wirtschaftlichen Rahmenbedingungen erhöht und gleichzeitig die nachhaltige Nutzung von Ressourcen und Ökosystemleistungen sicherstellt werden. Aktuell werden elf Forschungsprojekte, sechs Demonstrationsprojekte sowie Sorten versuche für die biologische und konventionelle Landwirtschaft gefördert.

Das Ministerium für Landwirtschaft, Weinbau und ländliche Entwicklung investiert jedes Jahr plusminus drei Millionen Euro in Innovation und Forschung. Die Projekte dauern zwischen einem und fünf Jahren.

Bereich Pflanzenproduktion

Digitale Pilotbetriebe: Um Herbizide genau in den Quantitäten dort einzusetzen, wo sie zu dem Zeitpunkt gebraucht werden, bedarf es eines genauen Managements. Indem das bestmöglich passende Herbizid zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort eingesetzt wird, können insgesamt weniger Herbizide eingesetzt werden. Deshalb arbeiten die Landwirtschaftskammer und das LIST an einem System, welches es dem Landwirt erlaubt, den Herbizideinsatz zu planen. Das Ziel ist es, ein Netz von Pilotbetrieben für die Demonstration, Bewertung und Umsetzung innovativer Techniken und Entscheidungshilfen im Bereich von Herbiziden aufzubauen und Empfehlungen, die daraus resultieren, in einer App bzw. digitalen Nutzungsoberfläche interessierten Nutzern zur Verfügung zu stellen. Ein erster Prototyp der Anwendung ist bereits verfügbar (https://swem.list.lu/). Dieser wird im Laufe des Projektes noch angepasst und verbessert.

ANGEL: Das Glyphosatverbot konfrontiert die Landwirtschaft mit der Notwendigkeit von Alternativen. Im Projekt ANGEL haben die luxemburgische Landwirtschaftskammer und das Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) zusammengearbeitet, um chemische und mechanische Alternativen zum Unkrautvernichter Glyphosat zu testen und ihre Wirksamkeit zu evaluieren. Die alternativen Methoden sollten eine wirksame Bekämpfung problematischer Unkräuter gewährleisten und keine negativen Auswirkungen auf die Ertragssicherheit oder das Qualitätsniveau der Kultur haben. Außerdem wurde untersucht, welchen Einfluss der Verzicht auf Glyphosat auf die landwirtschaftlichen Praktiken hat. Die Resultate deuten darauf hin, dass verschiedene mechanische Bearbeitungstechniken genau so effektiv (oder sogar effektiver) sein können wie Glyphosat. Allerdings gibt es starke regionale Unterschiede.

Bereich tierische Produktion

Mei Weed: Kühe, die auf der grünen Weide grasen, das wünscht sich jeder; allerdings erfordert dies ein gutes Weidemanagement. Die Fördergemeinschaft Integrierte Landbewirtschaftung Luxemburg (FILL) entwickelt zusammen mit der Universität für angewandte Wissenschaften Bern, der Ackerbauschule (LTA) sowie weiteren nationalen Partnern (IBLA, CONVIS, SER) Instrumente für effiziente Weidesysteme im Hinblick auf eine effiziente Nutzung der natürlichen Ressourcen sowie unter Einbeziehung der Faktoren Arbeitsbelastung und Produktionskosten. Gleichzeitig werden die Umweltanforderungen, der Tierschutz und die gesellschaftlichen Erwartungen berücksichtigt. Im Rahmen des Projektes wird ein Graswachstumsmodell für Luxemburg entwickelt, das auf wöchentlichen Graswachstumsmessungen auf fünf Pilotbetrieben basiert und von verschiedenen Boden- und Klimaparametern abhängt. Dank der gewonnenen Ergebnisse können Instrumente für ein effizientes und praxisorientiertes Weidemanagement entwickelt werden. Die vorgeschlagenen Hilfsmittel sind allen Viehhaltern direkt zugänglich und werden in der landwirtschaftlichen Beratung eingesetzt.

ITF-MILK: Der Milchsektor wird immer wieder mit dem Problem der „Geschmacks- und Aromafehler der Milch" in der Milchviehhaltung konfrontiert. Dies hat erhebliche wirtschaftliche Folgen für den Sektor. Dieses Projekt sieht eine eingehende Analyse der bestehenden Situation in Luxemburg vor und konzentriert sich auf die Entwicklung eines Biomarkers, mit dem die Ursachen des „Milchgeschmacksfehlers" ermittelt werden können. ITF-Milk ist ein Forschungsprojekt der Europäischen Innovationspartnerschaft, welches von der Tierzuchtgenossenschaft CONVIS koordiniert wird und an dem die Forschungsinstitute CRAW-Gembloux und LIST beteiligt sind.

VSH-LU: Das Projekt HSV-LU zielte darauf ab, Bienen vor der Varroamilbe zu schützen. Imker, Imkerberater, Züchtergruppen und ,die Federation des Unions d'Apiculteurs du Crand-Duche de Luxembourg (FUAL) arbeiteten deshalb zusammen, um Genotypen von Bienen (Apis melliferra) auszuwählen, die gegen die Varroamilbe resistent sind und so eine nachhaltige Bienenzucht in Luxemburg zu gewährleisten. Hier konnten erste Erfolge verzeichnet und resistente Züchtungen aufgebaut werden.

Forschungsprojekte im Weinbau

Bio-VIM: Das LIST-Projekt Bio-VIM überwacht die bedeutendsten Schaderreger im Weinbau durch klassische visuelle Bewertungen und innovative Fernerkundungsansätze. Krankheitsausbrüche und ihre Entwicklung werden identifiziert und dienen als Voraussetzung für die örtlich begrenzte Anwendung von dosismodulierten Pestiziden. Die Ergebnisse des Projekts sollen den Weg für Präzisionstechniken im Weinbau ebnen, bei denen Epidemien in einem frühen Entwicklungsstadium und nur in dem Gebiet behandelt werden, in dem sie sich etabliert haben. Das Projekt trägt zur Verringerung des Pestizideinsatzes im integrierten Weinbau sowie zur Bewertung von Risiken durch Schaderreger im ökologischen Weinbau bei.

MonESCA: Drohnen bieten neue Perspektiven im Weinbau. Im Projekt MonESCA, welches vom LIST, dem IBLA sowieder Firma Luxsense durchgeführt wird, geht es darum, eine umfassende Bestandsaufnahme des ESCA-Pilzkomplexes in luxemburgischen Weinbergen zu gewährleisten. Dabei werden neue Nachverfolgungsmethoden aufgrund von Fernerkundungsanalysen mit hoher räumlicher Auflösung entwickelt. MonESCA zielt darauf ab, eine halbautomatische jährliche Überwachung der Symptome, die durch ESCA verursacht werden, durchzuführen. Basierend auf den Erfahrungen der Winzer mit ESCA werden verschiedene Bewirtschaftungsstrategien in den Versuchsweinbergen des Weinbauinstituts umgesetzt und überwacht.

Bewertung der AUM "Extensivterung von Grünland": Die Erhaltung der Biotope Luxemburgs ist ein wichtiges Thema im heutigen Agrarsektor. Landwirte können verschiedene Verpflichtungen zur Extensivierung ihrer Grünlandbewirtschaftung eingehen, wie zum Beispiel die Verringerung der Stickstoffdüngung oder andere Praktiken. Das Projekt hat z.B. zum Ziel, die Biodiversität der Lebensräume zu erhalten, um eine Beratung in Punkto Futtermittelsysteme der Viehzuchtbetriebe anbieten zu können. Da die Charakteristiken, welche in diesem Projekt gemessen werden, langfristiger Natur sind, muss die Gesamtdauer des Projektes abgewartet werden, um Resultate zu evaluieren.

Die hier vorgestellten Projekte sind nur einige der Innovations- und Forschungsprojekte. Die Implementierung der Forschungsergebnisse wird durch Demonstrationsprojekte und Sortenversuche sowie weiteren Aktionen, die dem Wissenstransfer dienen, gewährleistet. Über den Bioaktionsplan PAN Bio 2025 wird zum Beispiel ein Netzwerk von Pilotbetrieben gefördert, in dem die neuen Erkenntnisse getestet und betriebliche Optimierungsansätze anderen Landwirten vorgestellt werden können. Es gibt seit diesem Jahr auf speziell auf das PAN Bio 2025 angepasste Projektaufrufe für Innovations- und Forschungsprojekte, aber auch für Anbau- und Demoversuche.

Projektaufrufe an Wissenschaftler

Nach einer ersten erfolgreichen Ausschreibung im Jahr 2021 haben das Ministerium für Landwirtschaft und der Fonds National de la Recherche (FNR) im Sommer 2022 einen zweiten Projektaufruf an Wissenschaftler ausgeschrieben.

Der Projektaufruf verfolgt das Ziel, eine nachhaltige und resiliente Landwirtschaft sowie zukunftsfähige Ernährungssysteme zu schaffen und fokussierte sich auf drei thematische Schwerpunkte:

• die Anpassung der luxemburgischen Landwirtschaft an den Klimawandel,

• die Anpassung lokaler landwirtschaftlicher Praktiken zur Abmilderung der Auswirkungen auf die Wasserressourcen und

• die Anpassung lokaler landwirtschaftlicher Praktiken, um die Auswirkungen auf die biologische Vielfalt und die Ökosystemleistungen in Agrarökosystemen abzuschwächen.

Im Oktober 2022 erfolgte der Start beim Projekt ADAPT, nachdem es aufgrund eines ersten gemeinsamen Projektaufrufes zur Förderung angenommen wurde. Das Projekt ADAPT zielt darauf ab, Landwirte durch ein intelligentes Anbaumanagement zu unterstützen, um Treibhausgasemissionen zu reduzieren und den Bodenkohlenstoff zu schützen. Des Weiteren wird die Resilienz der Bewirtschaftung unter Klimawandelbedingungen modelliert und simuliert. Dafür werden experimentelle Felder mit Landwirten zusammen bewirtschaftet und die Daten werden von dem wissenschaftlichen Team analysiert und zusammen mit der Landwirtschaftskammer für die Landwirtschaft aufbereitet. Projektleiterin ist die LIST-Wissenschaftlerin Kate Buckeridge.

Förderung solcher Projekte

Sowohl das aktuelle wie auch das zukünftige neue Agrargesetz sehen Finanzierungsinstrumente vor, um Innovation finanziell zu unterstützen:

• die Europäische Innovationspartnerschaft für landwirtschaftliche Produktivität und Nachhaltigkeit (EIP) (Artikel 40),

• eine allgemeine Forschungs-Beihilferegelung (Artikel 43),

• die Anbau- und Sortenversuche (Artikel 38)

Das Gesetz vom 27. Juni 2016 über die Förderung der nachhaltigen Entwicklung des ländlichen Raums sieht in den Artikeln 40 bis 43 Finanzhilfen für Forschungs- und Wissensverbreitungseinrich tungen vor, um Innovations- und Forschungsprojekte im Agrar- oder Weinsektor zu unterstützen. Die Beihilferegelung zielt auf die Durchführung von Projekten der angewandten Forschung ab, mit denen eine oder mehrere Lösungen für ein bestimmtes Problem oder eine bestimmte Herausforderung in diesem Bereich entwickelt werden sollen. Die aus diesen Forschungstätigkeiten resultierenden Erkenntnisse werden im Rahmen der Projekte in dem betreffenden Sektor verbreitet und es wird dabei ein spezielles Augenmerk auf die Wissensvermittlung der Forschungsergebnisse im landwirtschaftlichen Sektor gelegt.

Die EIP-Projekte hingegen sind Projekte, bei welchen sich Landwirte mit einer bestimmten Frage bzw. einem bestimmten Problem an die Wissenschaft wenden und diese zusammen zu dem Thema forschen, nach konkreten Lösungen suchen und an der Umsetzung der Projekte in der Praxis beteiligt sind.

In der neuen GAP-Periode (2023-2027) wird der Forschung und Innovation ein sehr hoher Stellenwert zugeschrieben und somit werden Forschung und Innovation zukünftig einen noch wichtigeren Beitrag zu einer modernen Landwirtschaft leisten.

(C.)

LIST Coordinates €5m Project to Develop Safer, More Sustainable Li-ion Batteries

LIST noted that the European Union (EU) aims to position itself at the forefront of the global battery industry by improving and transforming both industry operating methods and the rate of technology evolution. The Batteries Partnership (BATT4EU) initiative is working towards boosting European competitiveness in the sustainability and circularity of the entire battery value chain. This is a public-private partnership, established under Horizon Europe (the EU's key funding programme for research and innovation), between the European Commission and the Batteries European Partnership Association (BEPA), which comprises battery stakeholders within the European research community.

The initiative will, according to LIST, both directly and indirectly benefit cross-sectoral domains in which batteries are a key cornerstone of technology, for example e-mobility, power grids, alternative sources of energy, smart cities, drones, electronics and medical devices.

In this context, an international team led by LIST recently received €5 million in funding from the European Commission and a further €0.7 million from Switzerland to develop innovative tools and methods to investigate interfaces in Li-ion batteries.

The project, called OPINCHARGE, is coordinated by Dr Santhana Eswara, a Lead R&T Associate within the Materials Research and Technology department at LIST. The project brings together eight world-leading academic institutions, research and technology organisations and two businesses, with partners located across Europe. The project aims to develop advanced characterisation methods and tools to investigate solid-state interfaces in Li-ion batteries under operando or in-situ conditions at an unprecedented level of detail.

More specifically, within this collaboration, LIST will develop ion and electron beam-based prototype nanoanalytical instruments to perform operando and in-situ analyses of existing and future battery interfaces.

"We are very excited and are looking forward to launching the OPINCHARGE project to develop advanced methods to analyse battery interfaces during operation. These new methods will provide crucial insights that are needed to develop safe, durable and sustainable battery technologies of the future," said Dr Eswara.

https://chronicle.lu/category/research-r-d/44328-list-coordinates-eur5m-project-to-develop-safer-more-sustainable-li-ion-batteries

Sorteninfoversammlung von Erfolg gekrönt

Trotz derweil noch immer winterlichen Temperaturen rückt die Frühjahrsaussaat so langsam näher. In diesem Zusammenhang fand nun kürzlich die Sorteninformationsversarmmlung für die Sommerkulturen statt. Zweimal jährlich von der Luxemburger Saatbaugenossenschaft organisiert, gehört dieses Treffen für viele Landwirte zu einem traditionellen Termin für die Vorbereitung der Aussaat. Die jüngste Edition war besonders gut besucht, sodass der Festsaal „A Guddesch" in Beringen noch mehr als sonst prall gefüllt war. In einem vielseitigen Programm konnten insgesamt acht verschiedene Themenbereiche behandelt werden. Angefangen bei den Kartoffeln, konnte lediglich die Sorte Goldmarie neu eingetragen werden, wie bereits im "Letzeburger Bauer" Nummer 4 angekündigt worden war. Beim Rückblick auf das Kulturjahr bestätigte sich: auch für die Kartoffeln war es ein trockenes Jahr. Michel Thielen erklärte stellvertretend für Simone Nilles, dies zeige sich in den Kartoffelversuchen vor allem daran, dass eine optimale Düngung keinen dementsprechenden Mehrertrag im Vergleich zu einer reduzierten Düngevariante liefern konnte, der Stickstoff also wegen Wassermangels schlicht nicht aufgenommen werden konnte. Zu den erschwerten klimatischen Bedingungen komme hinzu, dass im Kartoffelanbau jedes Jahr weniger Produkte für einen effektiven Pflanzenschutz zur Verfügung stehen. Vor November 2023 noch laufe die Zulassung für zwei Herbizide sowie ein Fungizid für die Alternaria-Bekämpfung aus. Ein weiterer Wirkstoff gegen den Pilzbefall von Alternaria sei lediglich ein Jahr länger zugelassen, bis Ende 2024, sodass weiterhin andere Lösungsansätze gefunden werden mussen.

Low-Input-Jahr in Bettendorf

Am Standort Bettendorf des LTA wurden 2022 Sortenversuche für Erbsen und Lupinen durchgeführt. Bei den Erbsen wurde keine neue Sorte eingetragen, weil die vielversprechendsten Sorten erst im ersten Versuchsjahr seien, wohingegen bei den Lupinen leider keine Auswertung der Versuche möglich gewesen sei wegen starker Beschädigung des Bestandes, so Serge Heuschling.

Wie bereits der Winterweizen, litt auch der Sommerweizen im vergangenen Jahr unter Gelbrost. Ein klarer Unterschied war zwischen den Standorten Bettendorf und Huldange zu erkennen. Während in Bettendort neben einem Herbizid lediglich ein Fungizid gegen den Gelbrost zurrt Einsatz kam; war in Huldange ein zweites Fungizid eingesetzt worden sowie zusätzlich ein Insektizid, um das Getreidehähnchen zu bekämpfen, welches den Bestand extrem befallen hatte. Zu einer Änderung der Sortenliste kam es beim Weizen nicht. Bei den Hafersorten hingegen gibt es mit Delfin eine interessante Neueintragung. Mit den Erträgen der Sommerhafer im allgemeinen konnte man sich durchaus sehr zufrieden zeigen. Diese lagen bei weit über 50 Dezitonnen pro Hektar und kratzten sogar teilweise an den 60. An den beiden Standorten Bettendorf und Watrange kam lediglich ein, beziehungsweise zwei Herbizide zum Einsatz, während nur auf dem Standort Wemperhardt Halmwuchsregler benutzt werden musste, also insgesamt eine wenig intensive Bestandesführung. Ähnliches zeigte sich bei der Sommergerste in Bettendorf, die nur ein Herbizid brauchte. In Hautbellain jedoch war der Pflanzenschutz deutlich intensiver mit zwei Fungiziden, zwei Halmwuchsreglern und einem Insektizid, womit auch vergleichsweise bessere Erträge erzielt werden konnten. Aus der Sortenliste wurde Klarinette gestrichen und Florence neu eingetragen. Nächstes Jahr könnte es hier interessant werden, sollten die zweijährig getesteten, vielversprechenden Sorten ihr Potenzial im dritten Jahr halten.

Nachfrage für alternative Sorten

Im biologischen Anbau wurden die Sommergetreidesorten vom IBLA getestet und die Resultate vorgestellt. Beim Sommerhafer gab es hier keine Veränderung auf der Sortenliste, jedoch wurde mit der Prüfung von Schwarzhafersorten begonnen, weil man merke, dass hier eine wachsende Nachfrage bestehe. Auch beim Sommerweizen gebe es eine stärkere Nachfrage seitens der Landwirte für begrannte Sorten, so dass die Prüfung dieser Sorten erweitert wurde, erklärte Mathieu Wolter. Trotzdem gibt es auch hier in diesem Jahr keine Veränderung auf der Liste. Mit RGT Planet gibt es bei der Sommergerste jedoch eine Neueintragung, die nach zwei Jahren sehr vielversprechende Relativerträge zeigt. Auch der Mais in den Versuchen der ASTA konnte dem Trockenstress letztes Jahr nicht entgehen. "Man sagt immer, der Mais kommt mit weniger Wasser aus, aber auch er braucht ein gewisses Minimum", so Philippe Thirifay von der Pflanzenbauabteilung. Große Unterschiede seien bei den Niederschlägen an den verschiedenen Standorten zu vermerken, welche auch die Erträge maßgeblich beeinflusst haben. Auf dem Pletschterhof und in Kehlen konnte man mit knapp 12 Tonnen Trockenmasseertrag pro Hektar rund 6 Tonnen weniger als beispielsweise in Platen ernten, wo es über 18 Tonnen waren. Auch sei in Kehlen quasi kein Kolben vorhanden gewesen, was schon sehr gravierend ist. Beim Energiegehalt gebe es aber klar einen Trend nach unten in den letzten Jahren, sodass man schon fast sagen könnte, dass in Zukunft die Mischrationen beim Energiegehalt durch die Zufuhr von Mais eher "gestreckt" würden. Ein Versuch mit Biostimulanzien wurde erstmalig angelegt. Ein Gesteinsmehl, welches mit dem Herbizid ausgebracht werden kann, soll bei niedrigen Düngeintensitäten die relative Differenz zu einer hohen Düngeintensität abschwächen. Eine Tendenz sei im vergangenen Jahr zu erkennen, so dass 2023 mehr Messpunkte angelegt werden sollen, um die Theorie statistisch zu belegen. Beim Grünland ist festzuhalten, dass das Jahr durch die Niederschläge im September teilweise gerettet werden konnte. Hierdurch konnten im Oktober nochmals 2 Tonnen Trockenmasse pro Hektar geerntet werden, was den Jahresertrag von 6 auf über 8 Tonnen hebt, was nicht mehr so weit vom Durchschnitt der letzten Jahre entfernt ist.

PSM-Verzicht weiterhin testen

Einen Rückblick auf die Anbauversuche bei Leguminosen und Sommergerste gaben die Verantwortlichen der Bettendorfer Demofelder von LTA und CPServices. Hinsichtlich der Leguminosen vermerkte Ronny Krier, dass die Blauen Lupinen deutlich schlechter abschnitten als die Weißen. Die Vermutung liegt nahe, dass ein Aufplatzen der Hülsen, wofür die Blauen Lupinen anfälliger sind, dafür verantwortlich ist. Bei der mechanischen Unkrautbekämpfung ist trotz technischen Problemen an der Kamera des Hackgeräts ein Vorteil dieser Variante gegenüber der Bekämpfung mit dem Striegel erkennbar. Beim Anbau der Sommergerste war in der mechanischen Unkrautbekämpfung ein leichter Vorteil der Kombination von Striegel und Hacke erkennbar. Dieser Versuch war darauf ausgelegt, den Verzicht vonchemischen Pflanzenschutzmitteln nach dem Modell der neuen Eco-Schemes zu testen. Dazu sei es jedoch nicht gekommen, weil das Anbaujahr auf den Demofeldern wie bereits bei den Sortenversuchen am Standort Bettendorf wenig intensiv in Sachen Pflanzenschutz gewesen sei, so Philippe Keipes. Auch beim integrierten Pflanzenschutz sei nur ein Herbizid zum Einsatz gekommen, sodass keine weiteren Differenzen festzustellen waren. Das Modell von kategorischem Verzicht soll jedoch auch weiterhin getestet werden. Ein kurzes Intermezzo lieferte Michael Eickermann vom LIST, der das neue Projekt ADAPT vorstellte. Dieses Projekt zielt darauf ab, durch neue Anbaumethoden mehr Kohlenstoff in Ackerböden zu speichern. Das Team des LIST stellte das neue Projekt bereits im "Lëtzebuerger Bauerekalenner 2023" vor, der weiterhin an den verschiedenen Verkaufsstellen und auf Anfrage beim Sekretariat der Bauernzentrale erhältlich ist.

(LB)

Centre d’innovation pour matériaux composites

La nouvelle structure développera des matériaux composites à très faible empreinte carbone et montrera leurs bénéfices à travers des applications concrètes pour les secteurs de l’automobile, du rail, de l’espace, de l’aéronautique et de la future mobilité aérienne urbaine. Les activités du SCMM répondront ainsi aux besoins futurs du marché des transports qui fait face à une transformation historique. L’initiative sera accompagnée par quatre acteurs majeurs du transport, Toyota, Airbus, Thales Alenia Space et Alstom, qui partageront leur vision respective des besoins technologiques des véhicules du futur.

La mission du LIST sera d’accélérer l’utilisation de matériaux biosourcés et/ou recyclables pour les pièces fonctionnelles ultralégères, et de mettre au point des processus industriels à faible empreinte carbone. Ces briques technologiques seront intégrées sous forme de démonstrateurs élaborés et construits avec l’implication d’industriels actifs dans les matériaux composites, membres du SCMM. Il pourra s’agir de panneaux intérieurs ou de carrosserie automobile, d’éléments de structure de véhicule, de coque de batterie, de réservoir d’hydrogène, pour citer quelques exemples.

Pour travailler avec le SCMM, les sous-traitants des grands groupes de l’automobile, de l’aéronautique, du rail ou de l’espace devront en être membre moyennant une cotisation annuelle. Ils auront ensuite accès aux résultats de l’ensemble des projets de recherche du SCMM et pourront acheter la propriété industrielle développée. Plusieurs entreprises luxembourgeoises et européennes vont ainsi rejoindre le SCMM.

Réduire la contamination des gaz

Les gaz utilisés dans le domaine des semi-conducteurs doivent être de la plus grande pureté. Le sujet intéresse particulièrement Rotarex, un des leaders mondiaux dans la production de vannes techniques pour ce secteur. Cette industrie est extrêmement attentive à éviter l’émission de microparticules induites par l’attaque physico-chimique des métaux par les gaz techniques. L’entreprise Rotarex basée à Lintgen souhaite développer en collaboration avec les équipes matériaux du LIST un revêtement innovant de protection de ces vannes. La société, qui a fêté son 100e anniversaire en 2022, souhaite pouvoir proposer une nouvelle solution à ses clients et, dans cette optique, a signé le 13 décembre dernier un contrat de collaboration avec le LIST. Cette convention prévoit un premier projet de deux ans durant lequel le LIST, fort d’une expertise de plus de 15 ans dans ce domaine, va travailler sur deux types de traitement de surfaces utilisant des technologies différentes. Le LIST livrera ensuite à Rotarex des valves traitées au moyen de ces deux nouveaux procédés afin que le fabricant puisse en tester les fonctionnalités et les performances d’usage. D’ici fin 2024, Rotarex aura donc identifié le traitement le plus efficace.

Découverte de matériaux innovants

Le développement des technologies de l'hydrogène représente une opportunité, tant au Luxembourg qu'à l'échelle européenne, pour accélérer la transition vers une société décarbonée. Depuis plusieurs années, le LIST met son expertise au service de plusieurs projets dans le domaine. Il collabore désormais avec le CEA au travers de la mise en place d’un partenariat avec le programme transversal matériaux du géant français qui souhaite évaluer le potentiel de ces technologies atmosphériques pour les grandes transitions : énergétique, numérique et technologies pour la santé.

La thématique de recherche du premier projet de collaboration baptisé « Atmosphère » est en lien avec les nouvelles énergies et en particulier la filière hydrogène. « Il s’agit de mettre au point, un revêtement barrière à la dégradation de certains composants. Il s’agit ici d’une solution complémentaire avec d’autres technologies hydrogène étudiées au LIST », précise Patrick Choquet, responsable du groupe Plasma Process Engineering au LIST. Le traitement de surface des composants réalisés dans les laboratoires du LIST à Belval sera ensuite évalué au sein du CEA. Il devrait être plus performant et moins coûteux que les alternatives existant sur le marché. L’évaluation de cette technologie plasma rentre dans le cadre d’un benchmark soutenu par le programme transversal matériaux du CEA dont l’une des priorités consiste en une veille technologique active sur les procédés émergents à fort potentiel d’industrialisation : nanomanufacturing, couches minces et impression 3D en particulier.

Partnership with LIST in the field of energy transition

The two entities work jointly on the R&D of innovative projects and services concerning energy efficiency improvement and the responsible use of resources, multiple energy efficiency optimization measures, heat recovery, and power generation from surplus heat. LIST, whose vocation is to transfer scientific and innovative solutions to economic and industrial stakeholders, has been bringing its expertise to ArcelorMittal for the past three years, centered around the concept of "the Forge", where ideas and possible project leads are developed and tested as part of ArcelorMittal's transition process towards circular and decarbonized steel production. The Heat2Power project was born on the basis of the latest technical report. Software based on mathematical optimization has been developed to select the optimal combination of several technologies to generate electricity from heat lost during the production process. This project is supported by the Fonds National de la Recherche.

« L’électromobilité fait partie de la solution »

Avec le développement constant de l’électromobilité et de nouvelles technologies en matière de connectivité, des opportunités s’ouvrent. Comment en tirer profit au Luxembourg ?

Il faut avant tout rappeler que le Luxembourg présente un certain nombre de caractéristiques spécifiques qui lui sont propres en matière de mobilité. En l’espace de 20 ans, ce sont 200.000 personnes supplémentaires qui se sont installées dans le pays. À ce nombre, il faut ajouter celui des travailleurs frontaliers qui rejoignent chaque jour le territoire luxembourgeois. Au vu de la taille réduite du pays, cette croissance assez unique en Europe pose des problèmes évidents en matière de mobilité, le plus important étant la congestion quasiment quotidienne, aux heures de pointe, des voies de circulation.

Quelles solutions peuvent aujourd’hui être apportées à ce problème majeur ?

Au Luxembourg, nous disposons d’ores et déjà d’un certain nombre de leviers qui peuvent être activés afin d’agir par rapport à la congestion. Nous constatons, par exemple, que le nombre d’occupants par véhicule, au Grand-Duché, ne s’élève en moyenne qu’à 1,2. En outre, de nombreux travailleurs disposent d’une voiture de société, ce qui ne les incite pas à recourir au partage de véhicule. Je crois qu’un travail important peut donc être mené sur le covoiturage. Nous constatons que les applications qui existent aujourd’hui ne permettent pas toujours de trouver une voiture à partager pour son trajet. Nous pouvons venir en support pour optimiser ces outils et les rendre plus efficaces et attractifs. Mais il faut une certaine masse critique pour que cela fonctionne, et une approche volontariste est donc nécessaire : il faut à la fois rendre les solutions technologiques plus performantes et les médiatiser.

La voiture autonome est de plus en plus évoquée. En quoi pourrait-elle permettre d’améliorer la circulation ? C’est un développement sur lequel nous travaillons également, mais par rapport auquel il faut se montrer patient. La technologie n’est pas encore arrivée à maturité. Mais il est déjà possible de se projeter dans quelques années. Des véhicules autonomes parfaitement fonctionnels pourraient tourner en continu, dans les villes et les campagnes, pour conduire les personnes là où elles doivent se rendre, ce qui réglerait notamment le problème du stationnement. Les différents véhicules seraient également interconnectés en permanence et sans latence, supprimant ainsi, par exemple, les phénomènes de circulation en accordéon sur l’autoroute et prévenant les accidents. Des développements sont également possibles pour rendre plus propre le transport de marchandises, notamment en recourant au platooning (la capacité de camions autonomes qui se suivent de très près sur l’autoroute, en « peloton », connectés entre eux via la 5G pour éviter les accidents, ndlr).

Nous sommes encore très dépendants du transport par camions thermiques pour notre approvisionnement. Comment limiter son impact ? Nous travaillons sur des projets permettant d’éviter que des camions entrent en ville, notamment lorsqu’ils livrent des marchandises sur des chantiers de construction. Aujourd’hui, le plus souvent, les camions se rendent directement sur le chantier et livrent l’ensemble des marchandises, même si elles ne doivent pas être utilisées immédiatement. Cela pose des problèmes environnementaux, mais aussi en termes de stockage puisque la place manque souvent sur les chantiers. Nous avons donc développé un projet qui vise à étudier l’efficacité d’un système de « centres de consolidation », implantés à l’entrée des villes et dans lesquels les camions viendraient livrer leurs marchandises. Celles-ci seraient ensuite conduites sur chantier quand elles sont nécessaires à la poursuite de la construction, dans des véhicules plus légers et plus propres.

En matière de transport de personnes, l’électromobilité a le vent en poupe, mais s’agit-il de la solution à tous nos problèmes ?

Je suis convaincu que la voiture électrique fait partie de la solution, mais je ne dirais pas qu’elle est l’unique solution, et ce pour différentes raisons. Inciter à l’utilisation de la voiture électrique requerrait de faire baisser les prix de vente, aujourd’hui inaccessibles à certaines personnes. Mais, en agissant de la sorte, on accentuerait la pression sur certaines ressources rares, nécessaires à la production de ces véhicules. Il faudrait sans doute produire moins de véhicules qu’aujourd’hui, mais faire en sorte de les utiliser plus – en les partageant, par exemple – et plus longtemps. Nous collaborons régulièrement avec des partenaires venus de Norvège, un pays pionnier en la matière, qui a multiplié les incitants en faveur de l’électromobilité. Mais certains de mes confrères norvégiens estiment que ce n’est qu’une demi-réussite. Alors qu’on ne comptait qu’une voiture par ménage dans le pays il y a 20 ans, il y en a aujourd’hui 1,5, et elles sont plus grosses qu’avant. Je ne pense pas qu’il soit souhaitable d’aller dans cette direction. L’avenir est bien plus à la diversification des moyens de transport et à des transports moins individuels.

Au-delà de la production de ces véhicules électriques, c’est aussi leur recharge qui pose question. Comment faire en sorte que le réseau suive ?

Les questions de l’électromobilité et de l’énergie sont en effet intimement liées. Par le passé, nous avons déjà conseillé un certain nombre d’acteurs sur l’implantation de bornes de charge publiques, afin de faire en sorte qu’elles soient les mieux positionnées possibles. Par ailleurs, pour s’assurer que le réseau puisse supporter la pression des nombreuses voitures électriques en charge, il est indispensable de continuer à le rendre intelligent. Pour y parvenir, nous travaillons avec le Liser et l’Uni pour développer un digital twin du Luxembourg. Ce dernier nous permettra de simuler une série de scénarios et d’étudier l’impact de chacune de ces possibilités. Nous pourrons ensuite conseiller les acteurs impliqués dans la gestion du réseau sur les investissements à réaliser. La voiture électrique, toutefois, n’est pas qu’une contrainte. Elle est aussi une opportunité, car une batterie actuelle moyenne (70 kW) peut contenir assez d’énergie pour alimenter une maison durant plusieurs jours. Elle pourrait ainsi servir d’unité de stockage, notamment pour l’électricité photovoltaïque, et échanger avec la maison quand c’est nécessaire. Pour que ce soit possible, le réseau et les véhicules doivent toutefois intégrer la technologie nécessaire, appelée V2G (vehicle to grid).

Si les infrastructures doivent être adaptées, le changement doit aussi se faire dans les mentalités. Comment agir sur ce facteur ?

Il est clair que si la simulation du réseau électrique et de ses évolutions est finalement assez mécanique et relativement simple à réaliser, le facteur humain et comportemental est, quant à lui, plus difficile à prévoir dans la mobilité de demain. À ce niveau, même si les mentalités ont déjà beaucoup évolué, je pense que c’est aussi aux pouvoirs publics de jouer leur rôle. Le financement de la pratique du covoiturage par les entreprises, voire par l’État, tel qu’envisagé ici au Luxembourg, est une initiative très originale et intéressante. La mise en place d’une série d’autres incitants, voire de limitations par rapport au fait de rouler seul, pourrait la compléter.

Le Luxembourg est-il en avance par rapport à ses voisins concernant la « nouvelle mobilité » ?

Nous sommes indéniablement bien positionnés, par rapport à certains voisins, sur des sujets comme le smart grid. Toutefois, il y a aussi beaucoup de choses venues de l’étranger dont nous pouvons nous inspirer, notamment en matière de mobility as a service. Le Luxembourg a certainement tous les atouts pour devenir un laboratoire de la mobilité de demain en Europe.

Quel est le dernier projet du List en matière de mobilité ?

Il y en a énormément, mais je peux citer le projet Combo, mené avec les CFL, qui vise à faire en sorte que des navettes autonomes communiquent mieux entre elles. Les partenariats font partie de notre ADN, et ce projet en est une nouvelle illustration.

QUENTIN DEUXANT

Innovations technologiques dans le secteur des transports

L’objectif est d’élaborer des processus industriels à faible empreinte carbone en utilisant des matériaux biosourcés ou recyclables pour développer des pièces fonctionnelles ultralégères.

Damien Lenoble, le directeur du département «Materials Research and Technology» au sein du LIST, nous a exposé la mission du centre d’innovation. «Le but est l’intégration des découvertes de nos laboratoires et de nos partenaires dans des démonstrateurs innovants de grande échelle et d’intérêts techniques, économiques et environnementaux.

Cette mission répond à la fois aux attentes du pays et aux compétences de notre institut. En effet, le gouvernement luxembourgeois a identifié le secteur des matériaux composites comme secteur stratégique à fort potentiel de diversification économique.

En outre, le LIST a développé une expertise dans les nouvelles chimies douces, les processus de fabrication et les mises en forme de ces matériaux singulièrement attractifs lorsque des structures complexes et allégées doivent être développées».

Efforts vers zéro émission nette

Cofinancé par le LIST, les Ministères de la Recherche et de l’Économie et les membres industriels, le programme a une durée initiale de quatre ans pour un budget de plus de 16 millions d’euros. Le centre d’innovation constitue une opportunité de rendre l’économie et la société plus durables.

Le réchauffement climatique est un des éléments qui a poussé le lancement de ce projet. Dans le cadre des efforts européens pour atteindre zéro émission nette en 2050, le gouvernement luxembourgeois soutient cette initiative et souhaite porter ses efforts sur le secteur des transports, qui représente le premier émetteur de gaz à effet de serre au Luxembourg. Les développements technologiques pour rendre les matériaux et les structures fonctionnels plus légers sont fondamentaux pour atteindre la neutralité climatique.

«Le secteur des transports fait face à des défis technologiques et environnementaux sans précédent: notamment l’électrification des véhicules légers, l’émergence des mobilités lourdes à hydrogène telles que les camions, les avions ou les trains dans les zones non électrifiées et la transformation à venir du transport et de la logistique urbaine par voies aériennes.

Avec des structures allégées au design novateur à partir de matériaux biosourcés ou recyclables, les composites sont attractifs pour accompagner la transformation radicale du secteur des transports vers une empreinte carbone plus maîtrisée», explique Lenoble.

Promoteurs industriels du projet

Le programme est soutenu par les acteurs majeurs du transport européen. «Nous sommes honorés d’avoir quatre sponsors de renommée internationale, actifs dans notre comité d’orientation: notamment Airbus, Alstom, Thales Alenia Space et Toyota. Ils nous permettent de prendre en considération les critères primordiaux des utilisateurs finaux dès la conception de nos démonstrateurs», indique Lenoble. Pour travailler avec le centre d’innovation, accéder aux résultats de recherche et utiliser la propriété industrielle développée, les sociétés intéressées doivent devenir membres et payer une cotisation annuelle.

Plusieurs entreprises luxembourgeoises et européennes vont rejoindre le centre d’innovation SCMMIC. «Nous sommes en discussion avec deux entreprises luxembourgeoises, une entreprise européenne et une multinationale qui souhaitent rejoindre, en tant que partenaires, le centre d’innovation», nous confie Lenoble.

Matériaux composites durables

Se retrouvant dans le marché de l’énergie, de la marine et de la défense, les matériaux composites résultent d’un assemblage entre plusieurs composants dont les propriétés se complètent.

Le centre d’innovation «se focalise sur les matériaux composites à matrice polymère qui présentent, en sus de leur légèreté, des propriétés mécaniques élevées tout en résistant à des usages en milieu extrême».

Fabriqués à partir de ressources recyclées et renouvelables, avec une empreinte carbone inférieure à celle des matériaux traditionnels, les matériaux composites ultralégers développés au sein du centre sont conçus dans une optique de durabilité.

«Les matériaux composites actuels à matrice polymère sont issus des dérivés du pétrole et difficilement recyclables. L’utilisation de matières premières biosourcées ou de matériaux secondaires est couplée à des solutions de désassemblage des matériaux hétérogènes dès la conception des structures composites afin d’abaisser l’empreinte carbone globale à des niveaux aujourd’hui inaccessibles.

Les pièces fonctionnelles, telles que des panneaux intérieurs recyclables pour l’aviation ou le rail, des panneaux de structure pour satellite, des réservoirs recyclables et sécurisés à véhicule hydrogène, sont définies avec les utilisateurs finaux et construites en collaboration avec les partenaires industriels du SCMMIC», révèle Lenoble.

Plateforme de fabrication

Le centre d’innovation aidera à appliquer les résultats de la recherche à l’économie réelle pour les secteurs de l’automobile, du rail, de l’espace, de l’aéronautique et de la future mobilité aérienne urbaine. Ses activités répondront aux besoins technologiques des véhicules du futur.

La plateforme de fabrication des matériaux composites est composée de trois laboratoires qui s’occupent du traitement des polymères, de la fabrication de composites structurels et de l’analyse thermique.

«Le SCMMIC fait appel à l’ensemble des expertises permettant une approche intégrée de l’analyse du cycle de vie du démonstrateur, depuis les matières premières jusqu’au recyclage en fin de vie. Ces expertises s’articulent autour de la synthèse de polymères innovants, notamment biobasés, de l’ingénierie des fibres d’origine naturelle et des interfaces réactives, ainsi que de la modélisation des matériaux et des structures», conclut Lenoble.

DEBORAH RIMI

Partenaires pour la transition énergétique qui avance

Le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) et ArcelorMittal Luxembourg ont fait de belles avancées depuis le lancement de leur partenariat fin 2019.

Les deux entités avaient alors signé un accord de cinq ans pour travailler conjointement sur la recherche et le développement de projets et de services innovants dans les domaines de l’amélioration de l’efficacité énergétique et de l’utilisation responsable des ressources, de l’optimisation de multiples mesures d’efficacité énergétique, de récupération de chaleur et de production d’électricité à partir de chaleur excédentaire.

Le LIST, qui a pour vocation de transférer aux acteurs économiques et industriels des solutions scientifiques et innovantes, apporte depuis trois ans son savoir-faire à ArcelorMittal, articulé autour du concept de « la Forge », où sont développées et testées des idées et pistes de projets s’inscrivant dans le processus de transition d’ArcelorMittal vers la production d’acier circulaire et débarbonée.

Après analyse des besoins et opportunités pour diminuer les impacts environnementaux des installations sidérurgiques et l’augmentation de leur efficacité énergétique, des groupes de travail progressent sur les principales thématiques identifiées, à savoir :

La caractérisation détaillée, en termes de quantité et de température, de la chaleur excédentaire des processus de production,
La valorisation énergétique et matérielle des scories
La conversion de la chaleur excédentaire en électricité.

C‘est justement sur base de ce dernier rapport technique que le projet Heat2Power a vu le jour. Ce projet de recherche aborde la complexité de la conception des unités de production d’électricité à partir de chaleur résiduelle dans le secteur sidérurgique. Un logiciel s’appuyant sur l’optimisation mathématique a été développé pour permettre de sélectionner la combinaison optimale de plusieurs technologies de production d’électricité à partir de chaleur perdue au cours du processus de production. Ce projet a obtenu le soutien du Fonds National de la Recherche.

Le partenariat entre le LIST et ArcelorMittal Luxembourg s’inscrit dans la politique RSE* d’ArcelorMittal au Luxembourg et dans l’ambition du groupe de réduire de manière significative son empreinte carbone en Europe d’ici 2030, et d’atteindre la neutralité carbone en 2050 conformément à son engagement en faveur de l’Accord de Paris.

Dr. Thomas Kallstenius, Directeur Général du LIST déclare : « Le LIST est heureux de soutenir ArcelorMittal Luxembourg, et de collaborer dans le domaine de l’énergie avec cet acteur local économique clé depuis près de 10 ans. Nous sommes d’autant plus en phase que la durabilité est une des valeurs fondamentales du LIST et est pensée dès la phase de conceptions de nos projets. Je suis heureux des premiers résultats encourageants présentés aujourd’hui et tiens à féliciter les équipes impliquées ».

M. Roland Bastian, Directeur Général d’ArcelorMittal Luxembourg a souligné : « Grâce à ce partenariat, nous progressons dans le développement de solutions concrètes potentiellement déclinables dans l’ensemble du groupe ArcelorMittal. Nous agissons dans une démarche d’anticipation et de vision stratégique à long terme dans le domaine énergétique, qui dans le contexte actuel s’avère particulièrement importante. Disposer d’un partenaire comme le LIST est essentiel pour avancer dans ces domaines clés ».

Au cours des deux années à venir, les équipes du LIST et d’ArcelorMittal Luxembourg vont poursuivre leurs travaux en mettant notamment l’accent sur les sujets liés à la décarbonation de la production d’acier.

https://www.infogreen.lu/partenaires-pour-la-transition-energetique-qui-avance.html

Rotarex, LIST Partner on €1.7m Valve Coating Development Project

The agreement was signed in the presence of Dr Thomas Kallstenius, CEO of LIST, Dr Damien Lenoble, Director of Materials Research and Technology (MRT) department, Jean-Claude Schmitz, Chairman and CEO of Rotarex, Philippe Schmitz, Director and Deputy CEO of Rotarex, and other representatives of the two parties at the Rotarex headquarters in Lintgen.

During the presentation of the project to members of the press, a Rotarex representative explained that the ultra-high purity gas applications as in the case of speciality gases, semiconductors fabrication, electronics, etc, must maintain gas purity in the range of 1ppb (parts per billion). This demanding environment also in turn requires the valves to maintain their integrity, especially if the gases concerned are corrosive or are of highly reactive nature. Consequently, Rotarex and LIST came together to develop and test at least two different surface coating materials with four to five different ultra-high pure and/or corrosive speciality gases.

Under the agreement worth €1.7 million, LIST’s MRT department will engage its expertise in developing the coating material and test its reactivity with different gases under laboratory conditions. The project is initially planned for two years.

Speaking to Chronicle.lu, Dr Kallstenius said: “I think it is a fantastic collaboration. We have a long term engagement with Rotarex and it is one of the truly national champions in innovation. They are really in the forefront of the technology in their very specific niche of valves and they continue to be a world leader in this niche. Now looking forward, indeed we have European chip-fab [semiconductor chip fabrication] coming, so we try to enhance how we can produce and develop chips in Europe. And Luxembourg can truly play a role through technologies developed together with Rotarex, and this is a good example of that. From this perspective, if we can help Rotarex to continue being very successful in their respective domain, that is also our job as a research institute, and Rotarex is one of our key study partners”. Dr Kallstenius thanked Rotarex for its support and said he looked forward to this collaboration and the challenge of developing new coating materials with Rotarex.

Dr Lenoble added: “It is important for us to make sure that our research can be applied to concrete challenges, mainly driven by a priority of Luxembourg industries. That’s why we are very pleased to have such a collaboration with the national champion Rotarex. And clearly the ambition in moving into and growing in the semiconductor industry is something quite challenging in terms of the requirements to fulfil. Here we are happy that Rotarex have selected us to collaborate with us because it is also a recognition of the expertise that we have developed [for] more than ten years into the coatings technology. Of course we have developed coatings for different applications like anti-scratch, anti-bacterial, etc. But here we have a panoply of technologies and film materials that can be applied to a specific research challenge. We are extremely pleased about this recognition and collaboration”.

Philippe Schmitz and other representatives of Rotarex then gave a guided tour to the press and LIST representatives of the 15,000 m2 facility equipped with state-of-the-art machinery to produce valve and other specialised products. Rotarex employs about 1,000 people in Luxembourg and an additional 600 globally.

https://chronicle.lu/category/research-r-d/43707-rotarex-list-partner-on-eur1-7m-valve-coating-development-project

La «planète 5G» prend forme

Les noms sont éloquents. «5G Cloud», «Micro 5G», «5G Emit», «5G Smart Water» ou encore «Lila 5G». Tous ont comme objectif de contribuer à développer la «planète 5G». Dans la liste, on retrouve d'ailleurs un projet baptisé «5G Planet».

Hier soir, les initiateurs de ces projets pilotes, soutenus par l'État, ont été mis à l'honneur au campus Geesseknäppchen. Avec le lancement, en 2018, de la stratégie 5G pour le Luxembourg (lire également ci-contre), un engagement a été pris par le Service des médias, de la connectivité et de la politique numérique (SMC) et «Digital Luxembourg» : «promouvoir et favoriser des solutions et des actions 5G à plusieurs niveaux». À cet effet, deux appels à projet ont été lancés, de 2019 à en 2021. En fin de compte, onze projets ont été retenus.

«Démystifier le sujet»

Le Premier ministre, Xavier Bettel, également en charge des Communications et des Médias, a tenu à saluer le «travail acharné» accompli par les initiateurs. «Votre énergie et votre engagement ont permis de donner vie à ces projets. Vous utilisez la 5G et la transformez en quelque chose qui compte pour la société. Cela a toujours été notre objectif», développe le chef du gouvernement. Car, finalement, la technologie 5G serait bien plus qu'une innovation en termes de télécommunication. «Nous avons toujours eu une vision plus large de ce que signifie la 5G pour le bien-être socio-économique à long terme du Luxembourg», clame Xavier Bettel.

Ce qui est intéressant parmi les onze projets retenus, c'est qu'ils touchent à deux domaines différents : d'abord, contribuer à mieux informer la population sur la 5G et, ensuite, trouver des nouvelles applications de cette technologie dans le domaine sociétal et économique (lire également ci-dessous).

Le Luxembourg Science Center et son projet interactif «5G and Microwaves» poursuit l'objectif de proposer des «informations qualitatives sur les ondes électromagnétiques». Une gamme d'outils scientifiques pour visualiser les bases de la communication sans fil doit permettre de «démystifier le sujet» et «combler le fossé entre les spécialistes et le grand public».

«Moins d'accidents, de meilleurs soins…»

À l'université du Luxembourg, une équipe travaille à «présenter les avantages de la 5G d'un point de vue scientifique et à dénoncer certaines des idées fausses liées à la technologie des systèmes d'antennes actives». Le projet «Safer» se concentre plus particulièrement sur «la démonstration que les niveaux de rayonnement (de la 5G) sont encore plus faibles par rapport aux systèmes traditionnels».

«Une société basée sur la 5G pourrait être une société avec moins d'accidents de la circulation, moins de ressources gaspillées, des temps de trajet plus courts, de meilleurs soins médicaux, une sécurité et un confort accrus à la maison… La liste est longue», développe le Premier ministre.

La majorité des projets pilotes soutenus par l'État arrivent à leur terme début 2023. Le Luxembourg Institute for Science & Technology (LIST), le centre interdisciplinaire en sciences numériques et technologie (SnT) de l'université du Luxembourg, le Luxembourg Science Center ainsi que des établissements hospitaliers (CHEM et HRS) et deux communes (Useldange et Waldbillig) ont été les premiers heureux élus.

Les résultats obtenus doivent désormais servir au SMC et à «Digital Luxembourg» à développer «une plateforme d'échange» à l'échelle nationale, où de «nouvelles initiatives innovantes et partenariats potentiels peuvent être déclenchés».

Tous connectés à la 5G d'ici à 2025 au Luxembourg

La stratégie nationale de déploiement de la 5G au Luxembourg, présentée par le gouvernement en 2018, s'inscrit dans le plan d'action de l'UE pour les réseaux de télécommunication de cinquième génération qui prévoit une couverture 5G de toutes les zones habitées en 2030, contre 14 % en 2021. Dans ce contexte, le Luxembourg figure dans le peloton de tête européen tandis qu'il est déjà l'un des pays les plus connectés d'Europe.

Quatre opérateurs se partagent le marché au Grand-Duché : Post, Orange, Proximus (Tango) et Luxembourg Online. Tous se sont engagés à assurer la couverture 5G du territoire à 90 % d'ici à 2025 et à verser des redevances à l'État pour un montant total de 41 millions d'euros sur une durée de 15 ans.

Quant aux inquiétudes face à la multiplication des antennes et aux émissions d'ondes électromagnétiques du rseau 5G, le Service des médias, des communications et du numérique, qui coordonne la mise en œuvre de la stratégie nationale au sein du ministère d'État, assure qu'au Luxembourg, le niveau d'émission des antennes est l'un des plus bas de l'UE.

Les projets pilotes en bref

Pour les drones

Depuis janvier 2021, les équipes de l'«Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust» (SnT) de l'université du Luxembourg travaillent sur le projet de recherche «Micro5G». Un travail de recherche industrielle est mené dans le but d'«acquérir de nouvelles compétences et connaissances liées au déploiement et au support des services de drones dans les applications 5G». L'objectif est de permettre aux exploitants de prolonger le temps de vol de drones en déplaçant de manière fiable des tâches de traitement complexes vers le réseau mobile du type 5G. En outre, les équipes du SnT se penchent sur des possibilités techniques pour consolider les données émises par plusieurs drones dans l'optique de créer un outil de guidage dynamique.

L'emploi de drones n'a cessé de croître ces dernières années. Ils sont notamment utilisés dans les domaines de la santé, de la logistique, des transports et de la sécurité publique.

Le projet de recherche «Micro5G» s'achèvera le 13 janvier 2023.

Pour les agriculteurs

«En raison du changement climatique, les zones agricoles sont confrontées à de nouvelles pressions, telles que des événements météorologiques critiques (sécheresses, inondations) et pour lesquels les agriculteurs ont besoin d'un suivi précis et en temps réel afin de gérer leurs exploitations», écrit le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) en introduction de son projet «Lux5GCloud». Partant du constat que les zones agricoles sont rarement dotées d'une bonne connectivité, une approche combinée a été choisie par les chercheurs pour tirer à la fois parti de la connectivité 5G et de technologies avancées, telles que les satellites de communication, afin d'«ouvrir la voie à une agriculture intelligente».

Une base de données «innovante et sécurisée», reposant sur de nouveaux algorithmes développés par le LIST, doit permettre de réaliser un «suivi précis des problèmes d'humidité des sols, une condition préalable à la gestion de l'adaptation à la sécheresse et à la résilience des écosystèmes».

Pour la mobilité

La technologie 5G est considérée comme un «candidat clé» pour assurer une meilleure gestion des feux de circulation, la prévention des incidents routiers, la coopération entre véhicules et le développement de fonctions autonomes. «Le déploiement d'un système de transport intelligent ou d'une application de mobilité connectée, nécessite de s'appuyer sur des architectures réseau qui peuvent impliquer une ou plusieurs technologies de communication réseau, avec des architectures et des capacités différentes selon les situations», résume le LIST.

Le projet «5G-PLANET» a pour principal objectif de «partager l'expérience du LIST en matière de planification et de conception de nouveaux réseaux 5G en prenant le Luxembourg comme exemple pratique». Les applications de mobilité connectée et les systèmes de transport intelligents, qui font partie des «utilisations les plus prometteuses» de la 5G, sont plus particulièrement ciblées. Une mise en œuvre avancée va néanmoins encore durer quelques années.

Pour la santé

Le Centre hospitalier Émile-Mayrisch (CHEM) figure, au côté des Hôpitaux Robert-Schuman (HRS), parmi les précurseurs choisis pour l'application de la technologie 5G dans le secteur de la santé. À l'automne 2021, le CHEM a lancé à l'hôpital de Dudelange la phase test du projet «LILA 5G» (Living Lab 5G), visant à «améliorer le parcours hospitalier du patient».

«Dans un environnement réel, la technologie 5G sera évaluée dans deux cas d'application précis sur le site de Dudelange : en premier lieu, l'accès fiable et rapide des soignants aux données médicales grâce à un réseau efficace et intégré, et en deuxième lieu, l'amélioration de la communication via visioconférence», relate le CHEM sur son site internet. Il est notamment renvoyé vers le besoin pour les médecins et le personnel soignant d'avoir un «accès sécurisé, fiable, en temps réel et à haut débit à un grand nombre de données médicales» afin de garantir une prise en charge de qualité du patient.

Le projet doit être évalué en 2023.

Pour les communes

Useldange est décidée à se positionner comme commune phare en matière de digitalisation. Parmi les projets d'envergure figure le recours à la technologie 5G, combinée à l'interconnexion entre l'internet des objets (IOT), pour mieux gérer la distribution et la consommation d'eau.

À la base du projet «5G Smart Water Éislek» se trouve le remplacement des compteurs d'eau des foyers de la commune par des compteurs intelligents. Ils captent plusieurs paramètres tels que la qualité de l'eau, la température, la pression et la consommation. «Ces nouveaux compteurs permettront une gestion aisée, sécurisée et centralisée des données. Les habitants de la commune auront par ailleurs la possibilité de surveiller en temps réel leur consommation d'eau sur le site internet de la commune», résume le site du ministère de la Digitalisation. Grâce à l'implémentation de réseaux intelligents et la collecte des données en temps réel, il est notamment espéré de réduire d'éventuelles fuites d'eau potable.

David Marques

Project Alpha workshop showcases research in alternative investments

The project, which began in January 2019, brought together an international project team from the University of Luxembourg, the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), the University of Illinois at Urbana-Champaign and Stanford University with principal investigator Prof. Kräussl. Members included Ankit Arora (LIST), Denitsa Stefanova, Kalle Rinne, Joshua Rauh (Stanford), and Joshua Pollet (Illinois).

Making sense of risks and returns

The project sought to provide a unified framework to analyse the risk and return profile of alternative investment vehicles using market-based estimates. Researchers structured their work around three main themes. Firstly, investigating a potential channel for identifying skill in the hedge fund industry through a signalling mechanism. Secondly, exploring the role of venture capital in the reallocation of liquidity in the economy and the extent to which venture capital partnerships represent a counter-cyclical investor, providing capital in market downturns when liquidity is scarce. And thirdly, addressing the role of public-private partnerships in the efficient allocation of capital through alternative asset classes.

The workshop, attended by around 80 participants from both academic and industry backgrounds, began with three keynote presentations on topics especially relevant to finance professionals, including “Institutional Investments in Infrastructure” (Joshua Rauh, Stanford University), “Limited Partners vs. Unlimited Machines” (Ludovic Phalippou, Oxford University) and “Alternative Investments with Self-Organizing Maps” (Paul Wilmott, Wilmott Associates).

Highlighting how alternative investments can finance evolving energy demands

The morning finished with a panel discussion, “Financing Energy – The Role of Alternative Investments" moderated by Prof. Kräussl and featuring speakers Barbara Boos (EIF), Barbara Weber (B Capital Partners), Joshua Rauh (Stanford University) and Niccolo Polli (HSBC). After moderator Prof. Kräussl set the stage with a series of assertions (energy is expensive, energy supply is not sufficient to meet demand, high energy prices contribute to rising inflation, the geopolitical outlook is not pretty, climate change is real, we care about the climate, we also care about energy prices and inflation), the panelists addressed three core questions:

In which sources of energy should we be investing to meet the energy demand?
Who is going to pay for the energy investments and where is the capital coming from?
Is there a need for more regulation?

Project ALPHA’s contribution to academia and beyond

Wrapping up the conference, academic researchers in finance presented their papers, including four papers written within the ALPHA project by its team members: Joshua Rauh on “Institutional Investors and Infrastructure Investing”; Denitsa Stefanova - on “Signaling or Marketing? The Role of DCMs in Closed-End Funds”; Kalle Rinne on “Does Family Matter? Venture Capital Cross-fund Cash Flows”; and Ankit Arora on “Venture Capital and ESG - Integration and Challenges”. The other papers presented included Florian Weigert’s “Unobserved Performance of Hedge Funds" (University of Neuchâtel), Juha Joenväärä’s “Hedge Funds Performance Persistence in Real-Time” (Aalto University) and Remco Zwinkels’ “Risk, Return, and Sentiment in a Virtual Asset Market” (VU Amsterdam).

This successful final workshop served as a showcase for the ALPHA project’s excellent outcomes. Thanks to support from the Luxembourg National Research Fund, the project generated key academic findings, many of them published as papers in top journals such as The Review of Financial Studies, numerous presentations at conferences including with the National Bureau of Economic Research (NBER), strengthened academic exchanges between Luxembourg and Stanford, tightening of research collaborations, and strong dissemination of relevant research findings directly to the industry.

https://wwwfr.uni.lu/fdef/actualites/project_alpha_workshop_showcases_research_in_alternative_investments

Researchers, politicians call for attention to soil health

“Soil is a living system,” said Professor Mark Kibblewhite of Cranfield University.

Indeed, a tablespoon of soil contains more living organisms than our planet contains human beings. And the extreme degradation of soil worldwide--with estimates that 2bn people suffer from a lack of micronutrients as a consequence--is why the UN’s Food and Agriculture Organisation has made today, 5 December, World Soil Day.

Last year, the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) held a soil sustainability workshop to commemorate the day and to discuss soil health in the grand duchy. The second iteration of the event took place on Friday.

“The soil system,” Kibblewhite went on, at the workshop, “is a biological engine.”

The workshop represented a summit of researchers and politicians who addressed how to assess and maintain that engine--i.e., how to preserve and increase the amount of organic carbon found in soil, what to do with the eight megatons of soil excavated in Luxembourg every year, which metrics best determine soil health, etc.

What is clear is that soil is increasingly on the radar among both scientific communities and the general public, with the European Commission’s soil protection law slated for adoption in 2023 (putting soil on a legal par with air and water). “The way we treat [soils], they are more and more exposed to pressure and threatened by degradations,” commented agriculture minister Claude Haagen. “And it is one of the missions of public administration to support and initiate knowledge-based solutions for [these] issues.”

“I think this has captured the world’s attention,” added Claudia Hitaj, advisor at the ministry of environment, climate and sustainable development and former LIST researcher: “the role that soil plays both in adaptation to and mitigation of climate change.”

The benefits of organic carbon

If soil is an engine, then carbon is its fuel. This was another point made by Kibblewhite.

Putting carbon into soil has several benefits. Besides increasing crop yields by fighting soil degradation--the European Commission estimates that as much as 70% of the soil in Europe is unhealthy--soil-organic carbon can help mitigate climate change and drought.

“Healthy soils are a powerful carbon sink,” explained Hitaj. “Soil is the largest terrestrial store of carbon.”

As for crop yields, according to the UN up to 58% more food could be produced through sustainable soil management.

But how can soils actually be revitalised? A myriad of tactics were discussed at the LIST event, each with drawbacks: some methods will take decades to see hearty results, others will be costly, still others will incur risks. For instance, one must be careful when treating arable land with manure, since this substance could contain contaminants like traces of antibiotics.

One actionable suggestion, made by Kibblewhite, was merely to pay attention to the potential of each piece of land. Not every plot is the same, he stressed; if we can start using land in a way that matches its capacities and capabilities, that would already be a big help. On a policy level, this is likely to require incentives for farmers.

Excavated soil

Eight megatons of soil are excavated in Luxembourg every year and, unfortunately, there’s nowhere to put it all. The country’s landfills and quarries are too few and small to handle the load, which means that much of this soil--which comes largely from construction projects--is exported. In raw terms, this means that soil-laden trucks drive to Germany, France and Belgium every day, adding to traffic congestion, burning fuel, making noise, etc.

Dr Benedetto Rugani, senior LIST researcher, is part of a team tackling this exact problem. “As part of our project,” he explained to Delano, “we have identified the potential of keeping [this soil] inside the territory of Luxembourg.”

“This material could easily be reused in Luxembourg,” he went on. “For example: for landscape valorisation, recreational areas, parks, planting new trees, new green areas.”

These would be nature-based solutions, Rugani explained, or solutions that are inspired and supported by nature. “There is a big push at the moment in Europe, and worldwide, to use this nature-based solution concept to revalorise the landscape and produce more ecosystem services for the wellbeing of citizens.”

A soil society of Luxembourg?

A final question raised at the workshop was whether a soil society should be formally inaugurated in Luxembourg. Rugani, after stipulating that he sees himself as being outside this conversation, weighed in: “The best process is to put different stakeholders together--always--in an equilibrated way, so everyone can, and with the right weight, provide input in the discussion. If this society is built on these pillars, then I think it’s a good idea.”

Jeff Palms

https://delano.lu/article/researchers-politicians-call-f

LIST supports eco-innovative surface treatment processes for accelerated discovery of materials for major transitions

The development of hydrogen technologies represents an opportunity, both in Luxembourg and on a European scale, to accelerate the transition towards a low-carbon society. For several years, the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) has been putting its expertise at the service of several projects in this field. It is now collaborating with the CEA through the establishment of a partnership with the French giant's transversal materials programme, which is intended to evaluate the potential of these atmospheric technologies for the major transitions: energy, digital and health technologies.

The research theme of the first collaborative project, called "Atmosphere", is related to new energies and in particular the hydrogen sector. “The aim is to develop a barrier coating to prevent the degradation of certain components. This is a complementary solution to other hydrogen technologies studied at LIST,” explains Patrick Choquet, Head of the Plasma Process Engineering Group at LIST.

The surface treatment of the components produced in the LIST laboratories at Belval will then be evaluated at the CEA. It should be more efficient and less expensive than the alternatives available on the market.

The evaluation of this plasma technology is part of a benchmark supported by the CEA's transversal materials programme, one of its priorities being an active technological watch for emerging processes with a high potential for industrialisation; nanomanufacturing, thin films and 3D printing in particular.

Other application avenues for this promising technology in terms of sobriety could be the subject of new collaborative projects between LIST and the CEA, in particular in the field of the accelerated development of coatings against corrosion or surface treatment solutions for medical devices.

In particular, with the CNRS, the CEA's transversal materials programme is co-piloting the French national DIADEM programme on accelerated materials discovery in the context of France 2030.

“We are delighted that a centre such as the CEA is calling on our expertise in functional coatings. This new project in the field of hydrogen completes the LIST strategy which, on the one hand, helps to deploy more efficient hydrogen technologies in the medium term and, on the other, to invent the second-generation technologies that are essential for a massive post-2030 market,” adds Damien Lenoble, Director of the Materials Research and Technology Department at LIST.

https://www.corporatenews.lu/en/archives-shortcut/archives/article/2022/11/list-supports-eco-innovative-surface-treatment-processes-for-accelerated-discovery-of-materials-for-major-transitions

Eine Million gefährdete Arten

Der Klimawandel ist ein viel besprochenes Thema. Doch darüber hinaus ist die biologische Vielfalt, also die Biodiversität, bedroht. Wie beurteilen Sie die aktuelle Situation weltweit?

Sie ist schlecht und wird schlechter. Aber es ist leider ein Thema, das in der Öffentlichkeit nicht so diskutiert wird wie der Klimawandel. In einer globalen Studie, einer Meta-Analyse, haben wir gerade versucht darzulegen, wie die Situation ist.

Eine Meta-Analyse bedeutet, dass Sie bereits vorhandene Studien gemeinsam ausgewertet haben, um ein aussagekräftigeres Ergebnis zu bekommen?

Genau, wir haben versucht herauszufinden, welche die wichtigsten Ursachen für den Verlust von Biodiversität sind. Das wären die Veränderung der Nutzung von Land, die Ausbeutung von natürlichen Ressourcen, der Klimawandel, die generelle Verschmutzung von Luft, Wasser und Land und invasive Arten. Diese fünf üben einen enormen Druck auf die biologische Vielfalt aus, wobei wir herausgefunden haben, dass die veränderte Landnutzung und die Ausbeutung der natürlichen Ressourcen die beiden Hauptfaktoren sind. Danach kommen dann der Klimawandel und die Verschmutzung in etwa zu gleichen Teilen.

Das heißt aber, dass Klimawandel und Verlust der Biodiversität zusammenhängen?

Wahrscheinlich wird der Einfluss des Klimawandels zunehmen, weil die Folgen des Klimawandels immer größer werden. Aber, um noch einmal darauf hinzuweisen: Im Moment ist nicht der Klimawandel die Hauptursache für den Verlust der biologischen Vielfalt. Es ist die Art, wie wir das Land nutzen und mit unseren Ressourcen umgehen, wie wir Landwirtschaft und Fischfang betreiben, dass Wälder abgeholzt werden und natürliche Lebensräume von Tieren verschwinden.

Aber sind einige dieser Ursachen nicht auch mitverantwortlich für den Klimawandel?

Es hängt natürlich miteinander zusammen. Deshalb sollten wir uns nicht auf eine Sache konzentrieren, sondern auf alle. Wir können uns nicht nur um den Klimawandel kümmern, sondern auch um die Biodiversität. Sie ist für das Wohlergehen und auch das Weiterleben von uns Menschen existenziell. Deshalb dürfen wir die beiden Themen nicht isoliert betrachten. Jetzt war gerade die UN-Klimakonferenz, und nächsten Monat wird eine ähnliche Konferenz zum Thema Biodiversität in Montreal stattfinden. Im Moment sind die beiden Gebiete noch nicht ausreichend verbunden. Aber in Zukunft sollten Synergien entstehen und gegenseitige Absprachen erfolgen.

Können die Ziele dieser beiden internationalen Abkommen auch kollidieren?

Ein Beispiel dafür ist Biotreibstoff. Um die Pflanzen anzubauen, die man zur Herstellung braucht, werden Regenwälder oder natürliche Ökosysteme genutzt. Da gibt es einen direkten Einfluss auf die Biodiversität. Je mehr Biotreibstoff hergestellt werden muss, desto mehr Flächen müssen dafür benutzt werden und natürliche Lebensräume verschwinden. Das ist ein typischer Interessenkonflikt. Meiner Meinung nach ist es deshalb sehr wichtig, die Maßnahmen gegen den Klimawandel und die für den Erhalt der Biodiversität miteinander zu verschmelzen. Damit könnte man auch verhindern, dass der Klimawandel den Verlust der Biodiversität mit voranschiebt. Zudem gibt es naturbasierte Lösungsansätze, die sowohl dem Klimawandel entgegenwirken als auch die Biodiversität fördern. Ein gutes Beispiel ist die Agroforstwirtschaft, die Land- und Forstwirtschaft kombiniert. Aber natürlich können diese Lösungen den Übergang zu nachhaltigerem Konsum und Produktion nicht ersetzen.

Aber nochmal: Wie schlimm ist die Situation? Gibt es Zahlen?

Eine Million Arten, Lebewesen und Pflanzen, gelten als gefährdet, das ist ein Achtel aller Arten auf der Erde. Also eine von acht Arten ist bedroht. Wenn wir die Wirbeltiere betrachten, vor allem in Zentral- und Südamerika, sehen wir, dass der Bestand stark abgenommen hat. Damit meine ich die Anzahl der Tiere insgesamt. In den vergangenen 50 Jahren hat sich der Bestand dort um 95 Prozent verringert.

Warum ist die biologische Vielfalt so wichtig? Und wie gefährlich wäre ein Verlust der Biodiversität für uns?

Ein gesundes Ökosystem versorgt die menschliche Gesellschaft mit Essen, mit Material, mit allem, was wir brauchen. Das Problem ist nicht eine Art, die ausstirbt oder vom Aussterben bedroht ist. Das ist vielleicht ein ethisches Problem, dass wir schuld sind daran, dass andere Lebewesen aussterben. Das Problem ist, dass ein Ökosystem so funktioniert, dass jede einzelne Art in dem System eine bestimmte Rolle hat, auch wenn diese Rolle für Menschen vielleicht nicht wichtig sein mag. Für die Funktionalität eines Ökosystems ist jede Art wichtig. Entfernt man ein Puzzlestückchen, ist ein Teil des Systems nicht mehr funktionstüchtig, dann sieht man das ganze Bild nicht mehr.

Das verständlichste Beispiel ist doch das Bestäuben der Pflanzen durch die Bienen, oder? Wenn es keine Bienen mehr gibt, findet keine Bestäubung mehr statt.

Aber Honigbienen sind nicht die einzigen Insekten, die für die Bestäubung sorgen. Es gibt auch wilde Bienen, die genauso wichtig sind überall auf der Erde. Fehlen diese Bestäuber, bricht ein ganzes System zusammen. Wenn eine Art vorhanden ist, hat sie auch eine bestimmte Rolle im Ökosystem, ansonsten wäre sie nicht da. Werden diese Systeme gestört, ist das gesamte Leben auf der Erde bedroht, inklusive das menschliche Leben.

Wie sieht Ihre Arbeit hier in Luxemburg aus? Forschen Sie im Land?

Ja, wir haben unterschiedliche Projekte, bei denen wir vor allem Messungen und Beobachtungen in Bezug auf unterschiedliche Arten machen. Da arbeiten wir zusammen mit den Umwelt-, Klima- und Nachhaltigkeitsministerien sowie der Naturverwaltung und dem Wasserwirtschaftsamt. Unser Fokus liegt dabei auf den geschützten Arten, die durch europäische Direktiven geschützt sind und überwacht werden müssen. Außerdem kontrollieren wir die Verbreitung invasiver Arten und seit einigen Jahren auch die wildlebenden Bestäuber, also wilde Bienen und andere Insekten, die für die Bestäubung von Pflanzen verantwortlich sind.

Wenn Sie überwachen sagen, wie muss man sich das vorstellen?

Wir haben unterschiedliche Möglichkeiten. Wobei die alle standardisiert sind. Es gibt sehr strikte Prozeduren, die man dabei einhalten muss, damit die gesammelten Daten standortübergreifend und über Jahre vergleichbar sind. Wir arbeiten mit vielen Kollegen in ganz Europa zusammen und brauchen dafür natürlich diese Standards. Wir nutzen auch Kameras und Kamerafallen, zum Beispiel für die Wildkatzen in Luxemburg. Und mit dem Fonds National de la Recherche, FNR, haben wir ein Projekt, um Kamerafallen für Amphibien, also unter Wasser, zu entwickeln.

Sie stellen Ihre eigenen Geräte her?

Beim LIST wird nicht nur Forschung betrieben, wir entwickeln auch die Werkzeuge für unsere Forschung. Wir haben somit ein breites Feld für unsere Untersuchungen, was aber gut ist, da unser Forschungsfeld auch sehr divers ist.

Forschung ist sehr zeitaufwendig. Man muss geduldig und sehr genau sein und alles mehrfach kontrollieren, um den internationalen Standards zu genügen. Ist das manchmal frustrierend, wenn man sieht, wie einem die Zeit davonrennt und inzwischen Tier- und Pflanzenarten aussterben?

Ich versuche das normalerweise auszublenden für meine eigene mentale Gesundheit. Aber es ist wahr: Es ist deprimierend zu sehen, wie sich die Situation immer weiter verschlechtert. Aber unsere Rolle ist es, das zu dokumentieren, zu zeigen und mögliche Lösungen für die Probleme zu finden.

Lösungen zu finden und diese dann auch durchzusetzen sind aber zwei verschiedene Dinge, oder?

Darüber haben wir leider nicht die Kontrolle. Es kommt vor, dass wir Lösungen präsentieren, die unserer Meinung nach einfach zu realisieren wären, die dann aber nicht übernommen werden.

Welche Teile der Natur sind am meisten betroffen vom Artensterben?

Bei Biodiversität geht es nicht nur um das Artensterben, wenn wir über biologische Vielfalt reden, meinen wir auch genetische Vielfalt innerhalb der Arten. Für eine gesunde Population brauchen wir genetische Vielfalt. Es gibt unterschiedliche Aspekte innerhalb der Biodiversität, die genetische Vielfalt innerhalb einer Art ist die unterste Ebene. Die Vielfalt der Arten ist eine andere. Nicht jeder Aspekt ist auf die gleiche Weise bedroht. Für das Meer und die Meeresbewohner beispielsweise spielen der Klimawandel und die Fischerei eine übergeordnete Rolle, weil einerseits die Wassertemperaturen steigen, was für Korallen und Fische nicht gut ist. Andererseits wird nicht nur zu viel gefischt, sondern es sterben nach wie vor viele Arten als unerwünschter Beifang.

Was kann jeder tun?

Biodiversität im eigenen Garten fördern zum Beispiel. Und darauf aufpassen, was man konsumiert. Vor allem im Hinblick auf Essen, Material und Energie. Das ist das Allerwichtigste, im täglichen Leben auf diese Dinge zu achten, auch wo Produkte, die man kauft, hergestellt wurden. Das ist natürlich ein schmerzvoller Prozess, weil man lernen muss zu verzichten.

Die Ergebnisse der Metastudie, an der Nicolas Titeux beteiligt war, wurde letze Woche veröffentlicht. Sie ist abrufbar unter: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm9982

Heike Bucher

Bridging the digital divide

Digital services have become an essential component not only of business operations, but also of our daily lives. Digital connectivity and digital skills are crucial for virtually everyone. However, the ease of access to these features is not the same everywhere.

Maria Rita Palattella at LIST manages a major project with Horizon Europe funding“Rural areas in many places across Europe are still disadvantaged,” says Maria Rita Palattella, Senior Researcher at the Environmental Research and Innovation department (ERIN) of the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST). “Deploying digital networks in these regions is often costly, and telecommunications operators are not very interested in investing when the population is scarce and they will have few clients. But without connectivity, rural communities cannot use the digital solutions that are necessary for exploiting new business opportunities or for having access to new services. There is a clear need to bridge this digital divide.”

Reliable, secure digital connectivity

In order to provide practical solutions to this challenge, Dr Palattella and her partners have applied for Horizon Europe funding for the COMMECT project, the global aim of which is to provide quality, reliable and secure digital access to rural and remote areas. The intention is to integrate non-terrestrial networks provided by satellites and drones with terrestrial cellular XG networks and low-cost internet of things (IoT) solutions.

“Our first objective is to empower rural communities and train them on how to use digital technologies,” Dr Palattella explains. “We will also develop new business models based on the proposed digital technologies that will make rural communities more competitive and able to generate new revenues.”

Identifying the most efficient and cost-effective solutions for providing digital connectivity to rural areas is a very complex process for decision makers. One of the main outcomes of COMMECT will therefore be a decision-making support tool that will help them select the best solution considering the available network, the costs and the social, economic and environmental impact. “Taking the environmental aspects and the mitigation of climate change effects into account is crucial for these communities to be more sustainable and resilient. We want to point decision makers towards green solutions that do not pollute or generate additional CO2 emissions, and encourage the use of renewable energy.”

Creating a competitive consortium

Competition for Horizon Europe funding is fierce, and when preparing the project, Dr Palattella knew that to stand a chance, she needed to put together a strong interdisciplinary partnership of organisations from different parts of Europe. “A few years ago, I worked on a project proposal on a smart connectivity platform for the previous EU funding programme, Horizon 2020, together with several of these organisations. Despite a positive evaluation, the proposal was not retained for funding. I still believed in the idea and decided to take it further and develop a new approach that could be submitted to a Horizon Europe call on smart XG, last-mile and edge solutions for remote farming, forestry and rural areas. However, I needed to look for additional partners, in particular those representing rural communities such as farmer advisors, representatives of the Ministry of Agriculture and municipalities, in order to meet the requirements of this specific call.”

In order to identify the right organisations, she worked together with Rébecca Damotte, Advisor – European R&D and Innovation Support at Luxinnovation. “Rébecca did a thorough analysis of organisations involved in the portfolio of projects that anticipated this call and helped me identify 2-3 key partners that would make the consortium and proposal stronger,” Dr Palattella recalls.

The final partnership includes 12 partners from EU countries and 8 from associated countries, namely Turkey, Norway and Serbia. In addition to LIST, three other Luxembourg organisations participate: satellite connectivity provider SES, Luxsense, which collects space data via drones, and the Institute fir biologesh Landwirtschaft an Agrarkultur Luxembourg (IBLA), a farmer advisory and competence centre that connects the project with farmers.

“Developing solutions in close cooperation with the end users is a priority,” Dr Palattella points out. “In order to achieve this, we have designed five ‘living labs’ focusing on viticulture (Luxembourg), foresting (Norway), livestock transportation (Denmark), olive farming (Turkey) and sustainable agriculture in protected areas (Serbia). We will use the living labs to work directly with the people who will benefit from our solutions.”

A learning experience

The European Commission has awarded €5 million of Horizon Europe funding to the three-year COMMECT project. Dr Palattella has previously coordinated both national and international research projects, but this is her first experience as the coordinator of a major European project.

“It is a challenge, but also an excellent learning opportunity,” she says. “I greatly enjoy working with the other partners as I’m constantly learning from them, but it is of course not always easy to get 20 partners to agree or to find compromises that everyone can accept. However, the most important factor is that all partners are interested in this new way of thinking about digital connectivity. Having to consider a great number of aspects at the same time, in particular the socio-economic and environmental impact, makes the process challenging but also interesting.”

She identifies the collaboration with Luxinnovation as an important success factor. “Preparing the proposal took 6 months. As the Luxinnovation team knew my field of interest, they shared the draft work programme where the relevant call was outlined. This allowed me to start early with finding the right idea and looking for the right partners. The mapping of previous projects also gave me insight into findings that I should include into my proposal. This clearly added weight to the proposal and contributed to the positive evaluation. Finally, Rébecca and I made sure that the proposal ticked all the essential boxes before the submission.”

Dr Palattella will stay in contact with Luxinnovation during the implementation phase of her project. “The National Contact Point team for Horizon Europe keeps me informed about other projects with which we can find synergies and collaboration opportunities. I’m also looking for new project ideas, so it is interesting to be kept up to date about forthcoming opportunities. Our collaboration on COMMECT worked very well, so I will for sure continue in the same way in the future.”

https://www.luxinnovation.lu/news/bridging-the-digital-divide/

Réduire les pressions humaines sur la biodiversité en péril

En 2019, le rapport de la Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) estimait qu’environ 1 million d’espèces animales comme végétales étaient menacées d’extinction.

Un constat historique et alarmant établi par plus de 145 experts à travers le monde et dont Nicolas Titeux faisait partie avant de rejoindre le LIST en tant que responsable de l’Observatoire du Climat, de l’Environnement et de la Biodiversité.

Comment enrayer ce déclin vertigineux de la biodiversité ? Basés sur une méta-analyse de plus de 45 000 études scientifiques, les résultats sans précédent de Nicolas et de ses collègues publiés le 9 novembre dans Sciences Advances soulignent l’importance d’une approche intégrative face aux diverses pressions humaines afin d’enrayer la perte de la biodiversité.

Quel rôle joue le changement climatique dans la perte de la biodiversité ?

Si le changement climatique est effectivement un facteur direct du déclin de la biodiversité, il n’est cependant pas le seul. D’autres facteurs ont un impact direct comme les changements d’usage des terres, l’exploitation directe de certains organismes, la pollution, ou encore les espèces exotiques envahissantes.

Notre étude nous a d’ailleurs permis de montrer que le changement d’usage des terres et de la mer ainsi que l’exploitation directe des ressources naturelles – notamment à travers la pêche, l’exploitation forestière, la chasse et le commerce des espèces sauvages – ont constitué les deux principaux facteurs d’appauvrissement de la biodiversité au cours de ces dernières décennies.

Y-a-t-il des variations en fonction du type de milieu ?

Nous avons en effet démontré que la hiérarchie de ces cinq facteurs varie significativement en fonction du type de milieu. À titre d’exemple, nous avons pu établir qu’en milieu terrestre, les changements d’usage des terres – principalement en raison de l’expansion rapide et de l’intensification de la gestion des terres utilisées pour la culture ou l’élevage – constituent le facteur de pression le plus important alors que le changement climatique arrive en cinquième position.

En revanche, l’exploitation directe et le changement climatique sont les facteurs dominants en milieu marin. De même, cette hiérarchie varie en fonction des différentes facettes de la biodiversité considérées : depuis la composition génétique des espèces jusqu’à la structure et aux fonctions des écosystèmes.

En quoi ces résultats sont-ils particulièrement importants ?

Arrivant en pleine conférence internationale sur le changement climatique en Egypte et un mois avant celle sur la biodiversité au Canada, ces résultats montrent l’importance d’une approche intégrative pour lutter contre le changement climatique et enrayer le déclin de la biodiversité.

Beaucoup de littérature scientifique traite de l’impact du changement climatique sur la biodiversité, mais la quantité d’informations s’amenuise fortement dès lors que nous considérons d’autres facteurs anthropiques et leurs interactions. À travers cette méta-analyse, qui prend en compte ce biais de l’information disponible dans la littérature, nous apportons une revue robuste et sans précédent des principaux facteurs anthropiques qui sont directement à l’origine de la perte de la biodiversité, mais aussi de leur importance relative en fonction du type de milieu, de la zone géographique ou encore des multiples dimensions de la biodiversité.

La mise en œuvre de recherches sur l’interaction entre ces différents facteurs fait encore largement défaut et nécessite la disponibilité de séries temporelles de données assez longues pour quantifier l’évolution de la biodiversité et des pressions multiples. Les programmes de surveillance de la biodiversité, comme ceux mis en œuvre au Luxembourg et coordonnés par l’Observatoire du Climat, de l’Environnement et de la Biodiversité au LIST, constituent à ce titre une source de données indispensable.

https://www.infogreen.lu/reduire-les-pressions-humaines-sur-la-biodiversite-en-peril.html

Wenn Toilettenwasser zu Bier wird

Zugegeben, das Stichwort Abwasser ruft zunächst meist keine positiven Assoziationen hervor: Irgendwo tief unter uns fließt eine dreckige Brühe durch die Kanalisation. Dass wir unsere Ausscheidungen auf so einfachem Wege in den Untergrund schicken können, ist aber nicht selbstverständlich.

Am 19. November erinnert der Welttoilettentag der Vereinten Nationen daran, dass viele Menschen auf der Welt kein Klo zur Verfügung haben. Der Nutzen der weißen Porzellanschüssel ist von unschätzbarem Wert. Doch auch aus dem Abwasser, das wir etwa beim Klospülen, aber auch beim Duschen oder Waschen verursachen, lässt sich etwas Wertvolles gewinnen.

Bier aus Abwasser?

Dass ehemaliges Toilettenwasser trinkbar und durchaus genießbar sein kann, versuchen Unternehmen weltweit unter Beweis zu stellen. Die Brauerei „Brewerkz“ aus Singapur braut in Zusammenarbeit mit der nationalen Wasserbehörde seit 2018 Bier aus gereinigtem Abwasser. In diesem Jahr können Neugierige das Craftbier zum ersten Mal auch im Supermarkt kaufen. Dem Unternehmen zufolge hat das Pale Ale Honig- und Röstaromen.

In Deutschland fand im Jahr 2019 ein ähnliches Experiment statt. Um in Zeiten drohender Wasserknappheit ein Zeichen für die Wiederverwendung von Abwasser zu setzen, ließ das Wasser-Technologie-Unternehmen Xylem aus Nordrhein-Westfalen insgesamt rund 400 Liter Bier brauen. Verkauft wurde das Gebräu aber nicht. Um Trinkwasserqualität zu erreichen, wurde das Abwasser in einem mehrstufigen Reinigungsprozess gesäubert.

Auch in Luxemburg wird von der „Brasserie nationale“ Abwasser bei der Produktion des alkoholischen Getränks eingesetzt. Allerdings nicht für die Brauerei direkt, sondern das wiederaufbereitete Wasser wird in einem separaten Wasserkreislauf verwendet, der als einzige Funktion die Reinigung, Dampferzeugung und Kühlung hat. Zum Einsatz kommt in der Brauerei in Käerjeng eine ganz spezielle Kläranlage, die 360.000 Liter Abwasser der Firma pro Tag aufbereiten und dafür sorgen soll, dass letztendlich nur noch 2,4 Liter Wasser für einen Liter Bier verbraucht werden. Mehr zum Projekt finden Sie auf Tageblatt.lu im Artikel „Bierbrauen in Luxemburg wird umweltfreundlicher“ von Marco Goetz (14. September).

Wärmequelle

Wenn wir duschen oder Wäsche waschen, ist das Wasser, das durch den Abfluss in die Abwasserrohre fließt, oft noch warm. Diese Wärme kann aufgefangen und genutzt werden, um zum Heizen eines Hauses oder sogar einer ganzen Wohnsiedlung beizutragen. Ein Mensch verbraucht im Haushalt nach Angaben des Statistischen Bundesamts im Durchschnitt täglich 128 Liter Trinkwasser – eine ganze Menge also.

Im Salzburger Stadtteil Aigen in Österreich werden seit Anfang des Jahres 99 Wohnungen unter anderem mithilfe dieser Technologie mit Energie versorgt. Rund 30.000 Liter Abwasser werden dort nach Angaben der Entwickler täglich in einem Rückhaltebecken aufgefangen. „In diesem ekeligen, stinkigen Wasser ist unheimlich viel Energie drin“, sagt Dietmar Stampfer. Er ist Geschäftsführer des Unternehmens Energy Consulting Austria, das die Energieversorgungsanlage geplant hat und überwacht.

Die Temperatur des Abwassers liege im Durchschnitt bei um die 20 Grad Celsius. Über eine Wärmepumpe werde dem aufgefangenen Abwasser die Energie entzogen, die daraufhin in den Wasser- und Heizkreislauf zurückgeführt werde. 40 Prozent des Energiebedarfs können Stampfer zufolge damit gedeckt werden. Die Wärmepumpe werde zum Großteil mit Solarstrom betrieben.

Weitere 35 Prozent würden durch Abluftwärme gewonnen. „Alles, was der Mensch ausdünstet und ausscheidet, wird als wertvolle Lebensenergie zurückgeholt“, versichert der Ingenieur. Die restlichen 25 Prozent des Energiebedarfs würden mithilfe gepresster Holzpellets erzeugt. Stampfer ist überzeugt, dass sein Energieversorgungssystem nicht nur nachhaltig, sondern in Zeiten von stark gestiegenen Gaspreisen zukunftsweisend ist.

Auch in Luxemburg gab es in diese Richtungen schon Überlegungen. Mitarbeiter des Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) stellten 2016 im Escher Rathaus die Resultate einer Studie über Wärmerückgewinnung und die Wiederverwendbarkeit von Materialien vor. Ingenieur Alexandre Bertrand und Forscher Alessio Mastrucci wählten dabei Esch als Fallbeispiel für ihre Studien. Das Tageblatt schrieb damals: „Bertrand berechnete zusammen mit Mastrucci den Heizbedarf in luxemburgischen Wohnhäusern anhand statistischer Daten. Anschließend kombinierte Bertrand die Daten mit dem Verbrauch von heißem Wasser im Haushalt. Dann stellte sich der Forscher die Frage, wie man die noch vorhandene Hitze im Grauwasser (Dusch-, Bade- oder Händewaschwasser) nutzen kann und wie viel Energie man so einsparen kann. Die Energieersparnis sei besonders prägnant in Mehrfamilienhäusern. Durch die große Menge an Abwasser kann viel Wärme zurückgewonnen und genutzt werden. Bis zu 11 Prozent an Energie kann so eingespart werden. Bei Mehrfamilienhäusern in Passiv-Bauweise sogar 41 Prozent.“

Auf Phosphor-Jagd

Forschende der Universität Bielefeld und des Forschungszentrums Jülich in Nordrhein-Westfalen untersuchen, wie gereinigtes Abwasser für das Heranwachsen von Algen und die Herstellung von landwirtschaftlichem Dünger genutzt werden kann. Die winzigen Mikroalgen sind bereits auf natürliche Weise im gereinigten Abwasser – auch Klärwasser genannt – vorhanden.

Für das Forschungsprojekt wird das Klärwasser über eine tischförmige Versuchsanlage geleitet, auf der die Algen sich vermehren und mit der Zeit ein Algenteppich heranwächst. Nach Angaben der Wissenschaftler sind Algen in der Lage, Phosphor, Stickstoff und Kalium aus dem gereinigten Abwasser aufzunehmen. Getrocknet lasse sich die Algenmasse anschließend als Düngemittel verwenden. Ein positiver Nebeneffekt: Der Projektbeschreibung zufolge wird das Wasser durch die Algen zusätzlich gereinigt und mit Sauerstoff angereichert.

Auch in diesem Punkt gibt es in Luxemburg Anstrengungen. In einem Gespräch mit dem Luxemburger Wort im Jahr 2017 erklärte der Leiter der Abteilung „Lebenszyklus, Nachhaltigkeit und Risikobewertung“ Enrico Benetto: „Wir waren daran beteiligt, eine Technik zur Phosphatgewinnung aus Urin weiterzuentwickeln.“ Phosphor ist einer der wichtigsten Bestandteile für nährreichen Dünger im Acker- und Gartenbau. Doch internationale Experten warnen, dass die Reserven des chemischen Elements begrenzt sind und langsam versiegen. Richtige Alternativen, um Phosphor zu ersetzen, gibt es nicht. Deswegen ist die Suche nach neuen Quellen für die Herkunft von Phosphor so wichtig.

Pandemie-Frühwarnsystem

Die EU-Kommission möchte die 27 Mitgliedstaaten dazu ermutigen, landwirtschaftliche Flächen verstärkt mit gereinigtem Abwasser zu bewässern. Dazu hat sie Mindestanforderungen für die Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser festgelegt. Nach Angaben aus Brüssel werden in der Europäischen Union jedes Jahr 40 Milliarden Kubikmeter Abwasser aufbereitet, aber nur 964 Millionen Kubikmeter wiederverwendet. Ziel des Projekts „Nutzwasser“ ist es, herauszufinden, wie Abwasser für landwirtschaftliche und städtische Flächen bestmöglich aufbereitet und mit intelligenter Technik verteilt werden kann. Die Forschungsarbeiten sollen bis ins Frühjahr 2024 andauern.

Aus der Coronakrise ist vielen Luxemburgern auch das Virusüberwachungssystem durch Abwasseranalysen bekannt. Im Coronastep+-Projekt vom LIST wurde anhand von Proben des Abwassers am Zulauf von 13 Kläranlagen aus ganz Luxemburg die Präsenz von Sars-CoV-2 innerhalb der luxemburgischen Bevölkerung nachgewiesen. Abgeglichen mit den Resultaten des Large Scale Testing, haben die Analysen klar die „Corona-Wellen“ der vergangenen Monate gezeigt.

Da sich eine Zunahme der Zahl der mit Sars-CoV-2 infizierten Menschen ein oder zwei Tage früher in den Abwasserdaten manifestiert als in den medizinischen Diagnosen von Erkrankungen, kann eine Abwasser-Überwachung sogar als Pandemie-Frühwarnsystem eingesetzt werden. Und das Projekt hat gezeigt, dass mit Abwasserproben kostengünstiger ein Überblick über die Lage geliefert werden kann, als durch großflächig eingesetzte PCR-Tests. Sogar regionale Unterschiede können durch die Analysen offenbart werden. Doch das Projekt hat es im Gegensatz zu PCR-Tests nicht erlaubt, möglicherweise ansteckende Personen zu identifizieren und etwaige Infektionsketten zu durchbrechen.

Jessica Oé (mit dpa)

L’ESG dans le secteur des technologies: innover pour transiter

Atteindre l’objectif de neutralité carbone que s’est fixé l’Union européenne exigera des efforts de tous. S’il sera nécessaire de revoir les modèles opérationnels, de repenser les circuits d’approvisionnement, la transition implique aussi de s’appuyer sur la technologie et d’investir avec ambition dans l’innovation au service d’une nouvelle économie.

«L’innovation et les nouvelles technologies sont essentielles à la transition que nous devons opérer, commente le Dr Arno Biwer, group leader Environmental Policies au sein du Luxembourg Institute of Science and Technology (List), responsable de la plateforme Betriber & Emwelt. De nouvelles solutions, déjà disponibles actuellement ou à venir, doivent contribuer à soutenir la transition, et ce, dans de nombreux secteurs et domaines de notre vie quotidienne. La réduction de notre empreinte carbone et environnementale ou la mise en œuvre d’une économie circulaire nécessitent de nouvelles approches et des dispositifs techniques innovants. Au-delà de la recherche et de la conception de ces solutions, il importe aussi d’en faciliter l’adoption.»

Sensibiliser et promouvoir

C’est dans cette optique que la plateforme Betriber & Emwelt, gérée par le List et financée par le ministère de l’Environnement, a vu le jour. Celle-ci, à travers des événements, des formations et la diffusion de contenus, entend, d’une part, sensibiliser les acteurs vis-à-vis de leurs obligations légales – actuelles et futures – en matière de respect de l’environnement, à l’échelon national et européen, et, d’autre part, permettre à chacun d’y répondre efficacement. Elle entend aussi valoriser un ensemble de solutions disponibles et promouvoir de nouvelles opportunités d’affaires ou encore d’innovation. «C’est aussi un lieu d’échange entre les différents acteurs publics et privés qui, pour atteindre les objectifs fixés, sont appelés à travailler en étroite collaboration et à développer des partenariats», précise le responsable.

De nombreuses solutions sont d’ores et déjà disponibles sur le marché. L’un des principaux enjeux est de permettre à chaque structure, en fonction de ses contraintes, de se les approprier.

À ce niveau, l’équipe de Betriber & Emwelt partage les mêmes ambitions que la Solar Impulse Foundation (SIF), l’initiative lancée par Bertrand Piccard à la suite de son tour du monde en avion alimenté uniquement à l’énergie solaire, et dont l’ambition était d’identifier 1.000 solutions technologiques contribuant à la transition écologique, directement disponibles et économiquement rentables. L’objectif fixé a été atteint il y a plus d’un an et est désormais largement dépassé. La fondation, en ce début d’automne, avait labellisé quelque 1.425 solutions. À travers son département dédié aux sciences de l’environnement, le List et ses experts ont notamment été mis à contribution pour évaluer les solutions candidates au label. «Désormais, le véritable défi est de mettre la transition en pratique. Si le cadre légal est de nature à contraindre les acteurs à aller dans une direction voulue, de nombreux autres aspects doivent être considérés. L’appropriation de ces technologies implique un effort conséquent de sensibilisation, un renforcement des compétences et une évolution des perceptions et des comportements des consommateurs comme des entreprises, poursuit le Dr Biwer. À travers notre plateforme, notre volonté est de contribuer à ces enjeux tout en assurant la promotion du label. Nous cherchons aussi à valoriser les approches méthodologiques permettant aux acteurs d’opérer des choix technologiques pertinents, en vue de minimiser leur impact environnemental.»

8 solutions luxembourgeoises

Parmi les 1.425 solutions labellisées, 8 sont actuellement made in Luxembourg (voir encadré). La dernière entreprise à avoir obtenu le label, en août dernier, est Molecular Plasma Group (MPG), pour sa technologie baptisée «MolecularGrip». «Il s'agit d'une technologie de fonctionnalisation de surface sans solvant, explique le Dr Biwer. Elle permet de traiter diverses surfaces grâce à une technologie de nanorevêtement, pour créer, par exemple, des textiles et des filtres à air dotés de propriétés antivirales et antibactériennes, avec un besoin réduit en produits chimiques dangereux.»

Autre exemple, le fabricant de composants électromécaniques Cebi a reçu le label pour un dispositif de stockage de chaleur placé sur le réservoir de lave-glace existant des véhicules électriques. La technologie utilise la masse thermique du réservoir de lave-glace pour stocker la chaleur produite pendant le fonctionnement du véhicule. Celle-ci est libérée lors du redémarrage à froid du véhicule, en complément du chauffage électrique auxiliaire. Elle permet de chauffer l'habitacle au lieu d'utiliser la batterie et contribue a prolonger l'autonomie et la durée de vie de celle-ci.

Des solutions "Made in Lux"

Parmi les 1.425 solutions ayant obtenu le label de la Solar Impulse Fondation, 8 sont luxembourgeoises.

• Clariter, par Clariter: procédé pratique et évolutif de recyclage qui vise à utiliser des déchets plastiques en fin de vie comme matériau de base pour la production.

• MarinePaq, par Apateq: une solution rentable pour le traitement des eaux de lavage provenant de l’épuration des gaz d’échappement des grands navires.

• Keiryo PET Solution, par Keyropackaging: la solution Keiryo PET est un procédé de fabrication qui réduit l’empreinte environnementale et le coût de fabrication des bouteilles en plastique.

• Thermal Storage Tank, par Cebi: il s’agit d’un dispositif de stockage de la chaleur placé sur le réservoir de lave-glace existant des véhicules électriques.

• Plasma Assisted Gasification, par Boson Energy: une technologie de récupération de l’énergie qui transforme les déchets non recyclables en hydrogène.

• Sustainability Management Platform, par Waves: la solution propose des analyses complètes permettant aux entreprises de s’engager sur la voie d’une économie plus durable.

• ORCA (Optical and RF Constellations on Aircraft), par SkyfloX: transforme les flottes d’avions de ligne, équipés de capteurs, en une plateforme de services de données d’observation de la Terre.

• MolecularGrip, par Molecular Plasma Group: une technologie de fonctionnalisation de surface sans solvant qui réduit le besoin en produits chimiques dangereux.

Les trajectoires d’innovation en matière de BIM aujourd’hui

Du point de vue d’un centre de recherche, quel est l’intérêt du BIM dans les phases de la vie d’un bâtiment ?

En phase de conception, il y a de plus en plus d’exigences de performances, donc d’expertises. On ne peut plus se passer d’une information complète - et ce très tôt dans le processus. Un modèle BIM permet de réaliser, par exemple, une analyse de cycle de vie ou des simulations énergétiques qui permettront de répondre à des obligations réglementaires de plus en plus exigeantes, comme le certificat de performance énergétique. Le BIM et des modèles de simulation doivent aussi permettre de réduire l’écart entre la performance du bâtiment tel que conçu et sa performance opérationnelle.

Lorsque le bâtiment est opérationnel, et si on parle en particulier de gestion de smart buildings, il y a une couche très technologique. Or, a-t-on besoin du BIM pour mettre en place des câbles et des systèmes techniques (HVAC) ? C’est discutable, même s’il y a de nombreux exemples de projets où l’on utilise des objets BIM pour le faire. Mais dans la gestion opérationnelle de ces smart buildings, et pour rendre toujours plus de services à leurs utilisateurs, ces systèmes utilisant désormais des techniques d’intelligence artificielle qui nécessitent des données massives, notamment issues ou reliées au BIM.

La rénovation est un sujet central au Luxembourg et en Europe. On sait qu’on doit l’accélérer, que les entreprises doivent être plus nombreuses à être formées, certifiées et que les outils numériques peuvent nous permettre d’aller plus vite. Plusieurs projets européens ont aidé à mettre au point les outils que nous connaissons, notamment des scans 3D qui permettent par exemple d’industrialiser la production d’éléments de façade standardisés, tout en ayant une connexion réelle avec le chantier et le bâtiment à rénover. Le fait d’avoir un modèle BIM, même simplifié, très tôt dans la démarche permet aussi de simuler l’investissement à différentes échelles, autant pour le résidentiel que pour des plus grands bâtiments. Ces indications concrètes données aux propriétaires ou à des investisseurs sont aussi traitées dans nos projets pour favoriser les démarches de rénovation, l’industrialiser et tester de nouveaux modèles économiques comme les contrats de garantie de performance énergétique. Si on envisage la déconstruction des bâtiments enfin, dans une optique d’économie circulaire, et avec le passeport des matériaux qui est très discuté actuellement au Luxembourg, nous avons aussi besoin de données numériques pour être efficaces. Là encore, le BIM existe et fournit une base à laquelle peuvent être ajoutées - ou liées - des propriétés.

Où en est-on en termes de recherche concernant le BIM ?

Un indicateur intéressant est que, dans plusieurs roadmaps de recherche européennes, qui sont rédigées via une collaboration des secteurs privé et public, le BIM n’est plus vraiment considéré comme une thématique de recherche scientifique mais comme une innovation « à court terme », c’est-à-dire à un horizon de 5 ou 10 ans. Les sujets de recherche et innovation sont orientés par exemple vers les impacts environnementaux, la qualité de l’air et le confort dans les bâtiments, ou la circularité pour économiser les ressources et ce sont des trajectoires à 10 ou 20 ans ! Cela renvoie à nouveau à cette idée que le BIM (ou disons « les outils et données numériques ») devient un prérequis à d’autres transformations essentielles à venir pour répondre aux enjeux environnementaux, économiques et sociaux auxquels nous faisons face.

Et d’ailleurs, quand on parle d’adoption du BIM, il n’y a pas que le secteur privé qui doit être ciblé. Le secteur public doit l’être aussi. Il s’agit, par exemple, de modifier les procédures d’autorisation de bâtir avec le BIM. Cela permettrait des contrôles beaucoup plus rapides, plus approfondis, plus intelligents. Il y a des projets d’innovation, par exemple en Finlande, où l’on va déjà loin sur ces sujets.

Au LIST, sur quels types de projets impliquant le BIM travaillez-vous plus concrètement en ce moment ?

Dans la R&D, tout est basé sur le BIM aujourd’hui ! La question est de savoir quel BIM, bien sûr. Nous travaillons, entre autres, sur l’établissement de CPE à partir de modèles BIM très light, provenant de relevés 3D avec la caméra d’une tablette et reconvertis automatiquement en maquette. Nous utilisons également les données du BIM pour calculer l’Indicateur de Potentiel d’Intelligence des bâtiments.

Le BIM nous sert aussi à évaluer les impacts d’un bâtiment lors de l’analyse de son cycle de vie, grâce aux données sur ses constituants et leurs quantités. Au-delà, nos questions de recherche mêlent au BIM des données dynamiques issues de capteurs, avec l’ambition d’optimiser le pilotage en temps réel d’un bâtiment en fonction de ses impacts sur l’environnement et sur ses utilisateurs.

Nous participons au projet « Petite maison ». L’idée est d’analyser comment déconstruire un bâtiment le plus proprement possible et en récupérant un maximum de matériaux pour favoriser la circularité. Pour cela, nous travaillons sur une plateforme digitale pour la déconstruction, où le processus démarre à partir d’un scan 3D et d’un BIM relativement simple, à nouveau, et orienté sur des propriétés concernant le potentiel de réutilisation de ses composants.

Enfin, l’efficacité énergétique et la réduction des impacts environnementaux des bâtiments ne doivent pas se faire au détriment des occupants. Avec le BIM, nous développons des systèmes qui permettent de faire un monitoring plus précis de la qualité de l’air intérieur et d’émettre des recommandations pour l’usage des bâtiments afin de maintenir la qualité de l’air sans impacter les consommations énergétiques.

Mélanie Trélat

La technologie, levier de la transition

Pour atteindre les objectifs de neutralité carbone, il faudra innover. La recherche et le développement de nouvelles solutions technologiques doit permettre de réinventer nos modèles, de nous inscrire dans une économie plus sobre, plus durable. La réduction de notre empreinte carbone et environnementale ou la mise en œuvre d'une économie circulaire nécessite en effet de nouvelles approches et des dispositifs techniques innovants. Au-delà de la recherche et de la conception de ces solutions, il importe aussi d'en faciliter l'adoption.

C'est à la poursuite de ces enjeux qu'a été développée Betriber&Emwelt (Entreprises&Environnement), une initiative à destination des entreprises luxembourgeoises proposée par le Luxembourg lnstitute of Science and Technology (LIST), en partenariat avec le ministère de l'Environnement, du Climat et du Développement durable (MECDD) et l'Administration de l'Environnement (AEV).

Faciliter l'adoption des technologies

Cette plateforme, à travers des événements, des formations, la diffusion de contenus, entend sensibiliser les acteurs vis-à-vis de leurs obligations légales, actuelles et futures, en matière de respect de l'environnement à l'échelon national et européen. D'autre part, pour permettre à chacun d'y répondre efficacement, elle entend aussi valoriser un ensemble de solutions disponibles et promouvoir de nouvelles opportunités d'affaires ou encore d'innovation. La plateforme se positionne aussi comme un lieu d'échanges entre les différents acteurs publics et privés qui, pour atteindre les objectifs fixés, sont appelés à travailler en étroite collaboration et à développer des partenariats.

De nombreuses solutions sont d'ores et déjà disponibles sur le marché. L'initiative Solar Impulse Foundation, dont le LIST est partenaire, l'a d'ailleurs démontré. Développé par Bertrand Piccard à la suite de son tour du monde en avion alimenté uniquement à l'énergie solaire, ce projet s'est donné pour objectif d'identifier 1.000 solutions technologiques contribuant à la transition écologique, directement disponibles et économiquement rentables. Après évaluation par des équipes indépendantes et expertes, ces solutions sont labellisées. L'objectif fixé a été atteint il y a plus d'un an et est désormais largement dépassé. La fondation avait labellisé quelque 1.439 solutions au moment où nous écrivions ces lignes. Parmi celles-ci, 8 sont actuellement made in Luxembourg.

Des solutions luxembourgeoises

Molecular Plasma Group (MPG) a par exemple reçu le label pour sa technologie baptisée MolecularGrip. Il s'agit d'une technologie de fonctionnalisation de surface sans solvant. Elle permet de traiter diverses surfaces grâce à une technologie de nano-revêtement, pour créer par exemple des textiles et des filtres à air dotés de propriétés antivirales et antibactériennes, avec un besoin réduit en produits chimiques dangereux. Le fabricant de composants électromécaniques CEBI a reçu le label pour un dispositif de stockage de chaleur basé sur un réservoir de lave-glace existant pour les véhicules électriques.

Désormais, le véritable défi est de parvenir à mettre ces nombreuses solutions en œuvre au service de la transition à mener. Le cadre légal, d'une part, doit contraindre les acteurs à se diriger dans la direction voulue. D'autre part, l'appropriation de ces technologies implique un effort conséquent de sensibilisation, un renforcement des compétences et une évolution des perceptions et des comportements des consommateurs comme des entreprises.

Pour Bertrand Piccard, l'adoption des technologies doit nous permettre de parcourir la moitié du chemin vers les objectifs de neutralité fixés.

Betriber&Emwelt, travaillant à la fois sur la sensibilisation aux enjeux réglementaires et sur la valorisation des nouvelles solutions, entend contribuer à ces enjeux. Elle cherche aussi à valoriser les approches méthodologiques permettant aux acteurs d'opérer des choix technologiques pertinents, en vue de minimiser leur impact environnemental.

Sébastien Lambotte

www.betriber-emwelt.lu

Les pressions humaines sur la biodiversité sont multiples

Dirigeants politiques, chercheurs, ONG, militants pour le climat... En l'espace de deux semaines, de nombreux acteurs se sont exprimés à Charm El-Cheikh (Egypte), où se tient la 27e Conférence des Nations unies sur les changements climatiques (COP27). Alors que ces derniers sont intimement liés au déclin de la biodiversité, celle-ci fera l'objet d'une conférence séparée, la COP15, qui se tiendra à partir du 9 décembre au Canada.

Au sein même de la COP27, la biodiversité a tout de même eu droit à sa journée, qui s'est tenue le 16 novembre. «Les agendas de ces deux conférences sont très séparés, même si on se rend compte qu'une importance croissante est donnée à la biodiversité lors des COP sur le climat», estime Nicolas Titeux, responsable de l'Observatoire du Climat, de l'Environnement, et de la Biodiversité du Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST).

Pour le biologiste, il est cependant nécessaire d'aller plus loin. En synchronisant les agendas des deux COP, d'abord, avant de se diriger vers un agenda commun. «Il est primordial de trouver des solutions pour lutter contre ces deux grands problèmes que sont le déclin de la biodiversité et le changement climatique. Mais ces solutions doivent être liées», poursuit le chercheur.

Une étude internationale

En réfléchissant à des politiques visant à lutter conjointement contre ces deux problèmes, il devient possible d'éviter qu'une solution ait des répercussions négatives sur l'un ou sur l'autre. «Par exemple, les biocarburants ont été créés pour lutter contre le changement climatique, mais ils affectent la biodiversité puisqu'ils peuvent engendrer un phénomène de déforestation sur d'immenses superficies», illustre le biologiste.

L'importance de cette approche globale a récemment été soulignée par une étude scientifique à laquelle a participé Nicolas Titeux. Publiés le 9 novembre dernier dans la revue Science Advances, les résultats de cette méta-analyse de 45.000 études scientifiques mettent en évidence les différents facteurs responsables de la perte de biodiversité. Et, aussi étonnant que cela puisse paraître pour le grand public, le réchauffement climatique n'est pas le suspect n°1 dans cette affaire.

«Bien sûr, le changement climatique est un facteur très de plus en plus important de la perte de biodiversité, mais ce n'est pas le seul, et ce n'est pas le plus important à l'heure actuelle», indique le chercheur. Ainsi, la crise climatique est supplantée par les changements d'occupation et d'utilisation des sols (un facteur qui englobe notamment la déforestation, l'artificialisation, ou encore le changement de pratiques agricoles), et l'exploitation directe des ressources naturelles, comme la chasse, la pêche ou le commerce des espèces sauvages.

«À l'échelle mondiale, la pollution et le changement climatique arrivent seulement après. C'est pour cela que le fait de résoudre les problèmes liés au réchauffement climatique uniquement n'est pas une bonne solution, car c'est s'attaquer à un seul facteur. Il est nécessaire d'être plus ambitieux que ça», poursuit Nicolas Titeux. Si ce travail de recherche n'est pas le premier à s'intéresser aux différentes causes du déclin de la biodiversité, il s'agit d'une synthèse plus complète et statistiquement plus robuste que les précédentes études.

Rester optimiste

Dans cette méta-analyse, les chercheurs se sont intéressés aux différentes dimensions de la biodiversité dans trois milieux: terrestre, eau douce et marin. À noter que ce projet de recherche se fonde sur le rapport d'évaluation mondial de la Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES), dont Nicolas Titeux a pris part en 2019. Équivalente au GIEC, cette plateforme internationale, qui rassemble des chercheurs nommés par les États qui en sont membres, a estimé, dans ce document, à un million le nombre d'espèces animales et végétales étant menacées d'extinction.

Trois ans plus tard, ce déclin de la biodiversité est-il toujours évitable? Selon le responsable de l'Observatoire du Climat, de l'Environnement, et de la Biodiversité, il est nécessaire de rester optimiste. «Oui, des espèces s'éteignent, et pour elles, c'est trop tard et irréversible. Mais globalement, réatteindre un état d'équilibre entre le développement de la société humaine et le respect des processus naturels est possible grâce à un changement radical de notre mode de production et de consommation en terme alimentaire, de matériaux et d'énergie. C'est à ça qu'il faut s'attaquer.»

À l'heure actuelle, les politiques climatiques sont ambitieuses, mais ne sont pas assez contraignantes, estime Nicolas Titeux. «Il faut par ailleurs aller un cran plus loin en termes d'intégration des politiques de préservation de la biodiversité avec celles de lutte contre le changement climatique. Cette évolution vers un agenda commun est en cours, et elle doit venir à l'échelle mondiale. J'aimerais voir les chefs d'États venir à la COP15 sur la biodiversité plutôt que de se rendre à la Coupe du monde de football.»

Loin de bénéficier de la même portée politique et médiatique que la COP sur le climat, celle dédiée à la biodiversité fait tout de même l'objet d'un intérêt grandissant selon le biologiste. «Les gens sont de plus en plus conscients que tout est lié. Sans doute pas assez rapidement, mais ça va dans la bonne direction.»

Au-delà des décisions politiques, le responsable de l'Observatoire du Climat, de l'Environnement, et de la Biodiversité souligne l'importance du financement structurel durable des programmes de surveillance de biodiversité. Au Luxembourg, ces derniers sont soutenus financièrement par le ministère de l'Environnement, du Climat et du Développement Durable, et ils concernent notamment les espèces protégées par les directives européennes, les oiseaux, les papillons de jour ou encore les pollinisateurs sauvages. «Ces programmes courent sur le long terme et ne correspondent pas à des projets de recherche classique. Ils sont l'information de base pour évaluer les tendances de la biodiversité au cours du temps, permettent de fixer des objectifs de préservation de nos écosystèmes, et d'évaluer si ces objectifs sont atteints.»

Laura BANNIER

https://www.wort.lu/fr/luxembourg/les-pressions-humaines-sur-la-biodiversite-sont-multiples-6377708dde135b9236f2d01f

Un microscope électronique le plus puissant du luxembourg

Ce microscope électronique à transmission (TEM) permet aux chercheurs du LIST d'analyser des matériaux à l'échelle nanométrique avec un grossissement et des détails qui n'étaient pas possibles auparavant, ni sur aucun autre équipement de l'institut.

Contrairement à d'autres microscopes qui ont tendance à avoir des domaines d'analyse spécifiques, le TEM a la capacité d'examiner tout type de matériau, qu'il s'agisse de matériaux biologiques, polymères, métalliques ou composites. Cela rend son utilisation applicable à une grande variété de domaines et de marchés.

Toutefois, il ne suffit pas de placer les matériaux sous le microscope et de les examiner. Les échantillons doivent être préparés d'une manière spécifique et être suffisamment fins pour que les électrons puissent les traverser. Par conséquent, des techniques spécifiques doivent être mises en oeuvre pour préparer les échantillons.

La prochaine étape, prévue dans environ un an, est de pouvoir ouvrir l'utilisation du TEM aux entreprises et aux partenaires, dont certains ont déjà exprimé leur intérêt pour recourir à cette technologie à un niveau industriel, comme Ceratizit, spécialisée dans la production de matériaux durs sophistiqués pour des outils de coupe, qui a déjà travaillé avec le LIST à travers plusieurs projets et qui développe actuellement un revêtement dur spécial composé de différentes couches minces. Le TEM permettra d'examiner individuellement chacune de ces minuscules couches afin d'identifier leurs caractéristiques.

L'utilisation du TEM, qui permet l'observation de pratiquement tout matériau, ouvre de vastes possibilités pour de multiples secteurs de l'industrie.

Faire du Luxembourg un leader de l’innovation matérielle

Changement climatique, perte de la biodiversité, exploitation des ressources non renouvelables, souveraineté économique: nul doute n’existe au sein de la communauté scientifique quant à l’urgence d’agir. Les crises des dernières années – crise sanitaire, crise climatique, crise des matériaux, crise énergétique et crise géopolitique – renforcent le besoin d’une innovation tangible et de proximité afin de faire face aux défis de transformation de notre société, notamment environnementaux. Cela passe par une transformation radicale des manières dont nous fabriquons nos produits de consommation, impliquant de les rendre, autant que faire se peut, autonomes en énergie décarbonée et en ressources.

La véritable innovation se fait autour des technologies tangibles

L’urgence de la situation appelle à une innovation autour des technologies dites tangibles. Le digital a permis de développer très fortement l’innovation dite de «service» et devient un outil stratégique pour faire émerger les deeptechs de demain: il permet d’accélérer les innovations matérielles, grâce à des modèles informatiques sophistiqués s’appuyant sur des données fiables générées par exemple par le déploiement de capteurs. Tout aussi remarquable est l’émergence des technologies de calculs quantiques qui permettront d’accélérer la modélisation de matériaux et molécules complexes grâce à une puissance de calcul inégalable pour ces cas d’applications spécifiques. À ce titre, le LIST a lancé récemment un nouveau groupe de recherche dédié aux dispositifs de matériaux quantiques pouvant fonctionner en réseau.

Le Luxembourg peut être un pays moteur de cette transformation matérielle, et ainsi démontrer qu’on peut maintenir une forte qualité de vie tout en ayant une empreinte carbone la plus responsable possible. Le Luxembourg dispose d’un atout majeur: une stabilité politique et financière qui permet une constance des actions sur le temps «long». Le pays peut jouer un rôle de leader pour éprouver de nouvelles approches: en devenant un banc de test pour l’implémentation de technologies tangibles de rupture, orientées par exemple vers la circularité des ressources.

Au LIST, nous travaillons sur ces innovations radicales permettant au Luxembourg d’être pionnier sur quelques filières. Il s’agit par exemple des recherches sur la récupération d’énergie permettant d’alimenter des capteurs autonomes et d’éviter l’utilisation de batteries, ou encore de recherches sur le développement de matériaux haute-performance issus de ressources biobasées et durables comme la lignine et la cellulose. Je suis convaincu que le Luxembourg a un rôle à jouer en tant que coordinateur à l’échelle de la Grande Région de quelques filières d’innovation. Par exemple dans le domaine de la valorisation de résidus pour les secteurs de l’énergie, du transport, du médical etc., l’échelle de la Grande Région permettrait de considérer les volumes industriels nécessaires au fameux «return on investment» et aurait un impact positif sur le positionnement et l’image de marque du pays.

L’hydrogène vert, c’est-à-dire un hydrogène à très faible empreinte carbone, est un autre exemple d’innovation radicale qui pourrait permettre au Luxembourg d’avoir un coup d’avance et à l’Europe d’accroitre sa souveraineté. Au LIST nous menons un projet sur la photo-électrochimie de l’eau et notamment sur la création de polymères photocatalytiques assemblés à partir de dérivés de chlorophylle (porphyrines) et nécessaires à la génération d’hydrogène sous irradiation solaire. Le domaine est encore relativement inexploré mais, si cette percée est réalisée, ce projet parmi d’autres pourrait soutenir une nouvelle économie bâtie en partie sur l’hydrogène. Il en est de même concernant notre agenda de recherche sur les technologies clés utilisant l’hydrogène comme source d’énergie à la mobilité. Tout comme les électrolyseurs, les technologies des piles à combustible, bien que connues depuis des décennies, ne sont pas déployables à grande échelle car trop dépendantes de matériaux critiques: les fameux métaux rares notamment. Dès lors, nous nous focalisons très fortement sur la recherche de technologies à très faible charge en métaux rares. Aujourd’hui, nous sommes parmi les quelques laboratoires européens ayant démontré des piles à combustible les plus compétitives en termes de puissance par quantité de métaux rares. Il reste encore du chemin mais nous sommes sur la bonne voie.

Aider le business luxembourgeois dans sa transition économique et écologique

Pour transformer nos modes de production, il est indispensable que le business luxembourgeois se pose les bonnes questions. Cela implique d’évaluer les solutions qui leur permettraient d’avoir une empreinte environnementale la plus faible possible. Au LIST, nous avons défini un cadre pour la conception de technologies, de produits et de processus dans une optique de durabilité. Notre approche «sustainable by design» vise à intégrer les aspects environnementaux, économiques et sociaux très tôt dans le processus de conception d’un produit afin d’améliorer ses performances en matière de durabilité tout au long de son cycle de vie: de l’approvisionnement en matières premières à sa fin de vie. L’objectif est de développer des produits qui répondent aux spécifications techniques, mais qui peuvent aussi être plus sûrs et plus durables, par exemple en améliorant l’efficacité énergétique ou en développant des produits chimiques inoffensifs pour l’homme et l’environnement.

Nous appliquons particulièrement cette vision aux matériaux composites et plastiques en s’appuyant sur des recherches de premier plan valorisant des déchets d’agriculture ou des fibres naturelles dans des structures ultra-légères, résistantes et recyclables. C’est pour démontrer tout le potentiel d’innovation de nos résultats de recherche que nous finalisons le lancement de notre centre d’innovation des procédés et matériaux composites durables. Prenez date pour le 22 décembre!

De nouveaux modèles économiques sont à inventer, avec des produits plus fiables, à la durée de vie plus longue. L’Europe a un rôle clé à jouer et le Luxembourg peut montrer la voie. Le LIST prêtera main-forte aux entreprises publiques et privées ayant l’ambition de pousser les frontières de la recherche pour développer ensemble une société durable pour les générations futures.

https://paperjam.lu/article/faire-luxembourg-leader-innova

Viele neue Projekte in Luxemburg

„Eine ganze Reihe von Zukunftsprojekten sind derzeit am Laufen“, so ein Sprecher des Unternehmens am Donnerstag gegenüber dem Tageblatt. Als eines der wichtigsten hebt er eine Absichtserklärung hervor, die der Konzern vor kurzem mit der Luxemburger Regierung unterzeichnet hat. Zwei unterschiedliche Ziele werden mit diesem Abkommen verfolgt: eine bessere Klimabilanz bei einer gleichzeitigen Erhöhung der Produktion.

Um zu helfen, diese beiden Ziele zu erreichen, sollen die Luxemburger Werke des Konzerns künftig autark funktionieren. Das heißt, die für die Produktion notwendigen halbfertigen Produkte sollen künftig im Land selber hergestellt werden. „Das wird die Transportkosten senken, die Effizienz steigern und die CO2-Bilanz verbessern“, so der Sprecher. Diesbezüglich sind unter anderem Investitionen in Esch-Belval und längerfristig auch in Differdingen vorgesehen. Derzeit werden viele der halbfertigen Produkte von Polen aus nach Luxemburg geliefert.

Mehr Produktion, weniger CO2

Zum Erreichen der Ziele sind die drei Werke Rodange, Differdingen und Esch-Belval seit dem 1. April dieses Jahres zu einer Einheit („Luxembourg Produits longs“) zusammengelegt worden – unter einer gemeinsamen Direktion und Verwaltung. Die neue Einheit besteht somit aus zwei Stahlwerken (Differdingen und Esch-Belval) und vier Walzwerken (eins in Rodange, eins in Differdingen und zwei in Esch-Belval). Esch-Belval ist auf kleine Träger und auf Spundwände spezialisiert, Differdingen auf große, sogenannte Grey-Träger, und Rodange auf viele unterschiedliche Nischenprodukte.

Betroffen von der neuen, vom Luxemburger Staat unterstützten Strategie sind jedoch nicht nur diese drei Werke, sondern auch die Drahtfabrik in Bissen. Auch dieses Werk soll in Zukunft möglichst von Luxemburg aus mit den notwendigen Materialien beliefert werden. Zudem ist eine Modernisierung vorgesehen. Ziel ist es, dieses Werk zum europaweit allerersten aus dem Bereich „wire-solutions“ (Drahtherstellung) von ArcelorMittal zu machen, das CO2-neutral arbeitet. Derzeit wird an Studien gearbeitet.

Auch geplant ist die Errichtung eines neuen Gebäudes auf dem Firmengelände in Esch-Belval. Hierhin sollen mittelfristig rund 45 Mitarbeiter aus dem Bereich Forschung, die derzeit im Gebäude Esch-Schlassgoart untergebracht sind, umziehen. So seien sie näher an der Produktion, erläutert der Sprecher. Die Europazentrale der „Produits longs“ werde in Esch-Schlassgoart bleiben.

Auch aus der 2019 begonnenen Partnerschaft mit dem Forschungszentrum LIST gebe es von Ergebnissen zu berichten, so der Sprecher weiter. Erstellt wurde ein Programm, das es ermöglicht zu errechnen, an welchen Orten in einem Stahlwerk wie viel Hitze entweicht. Kenne man bis den Ort und das Potenzial, dann könne man – bereits bekannte – Techniken anwenden und die entweichende Hitze in Strom umwandeln. Das Programm soll künftig weltweit in den Einsatz kommen.

Christian Muller

Mobilité: un poumon fatigué et un cerveau attendu

L’exercice est hypnotique. Invitée à partager ses données dans le cadre d’une directive européenne de 2010 sur le déploiement de systèmes de transport intelligents, l’Administration des ponts et chaussées a commencé à mettre en ligne 24 jeux de données de mobilité. Dont le comptage des véhicules sur les autoroutes, les routes nationales, les chemins et les pistes cyclables. Jour par jour, ces veines alimentent le cœur de l’économie luxembourgeoise.

Par exemple, en avril dernier, 20.000 voitures sont arrivées de France par l’autoroute en provenance de Thionville et de Metz, 7.818 par Rodange, 6.224 par Esch et 5.337 par Frisange. La moyenne mensuelle cache des réalités beaucoup plus compliquées à appréhender: la route allant de Roussy à Frisange est celle qui supporte les plus grandes variations, jusqu’à +30%; mais les Belges, qui ne représentent que 23,39% de l’ensemble des frontaliers, ont établi un nouveau record, à 28.541 voitures sur l’autoroute en provenance d’Arlon le 2 avril, pour une moyenne à près de 21.000 voitures; les Allemands, qui sont 50.000 à venir travailler au Grand-Duché chaque jour, ne sont que 10.426 à avoir emprunté l’autoroute principale de leur pays.

Le Cita de tous les combats

Au fur et à mesure que l’on superpose les données sur une carte du pays, apparaissent les difficultés à imaginer un système commun de gestion du trafic. D’autant qu’il faut y intégrer les données du rail et ses impressionnants aléas, et celles du transport par camion, ne pas oublier les traversées autrefois opportunistes de touristes du nord vers le sud de l’Europe, alléchés par le prix du carburant meilleur marché, essayer de forcer l’adoption du covoiturage ou des transports publics, inviter à se garer en dehors de la capitale dans les park and ride ou encore saupoudrer le tout de conditions météorologiques. Autant dire que même avec 160 kilomètres d’autoroutes, 20 tunnels, 600 caméras et 200.000 équipements de surveillance, le Cita (Contrôle et information du trafic sur les autoroutes) n’est pas prêt à répondre aux attentes modernes. Et ne le sera probablement jamais, malgré son incessant travail à rendre la vie des «voyageurs» plus facile.

Dans son dernier Plan national de mobilité, le ministre de la Mobilité, François Bausch François Bausch, n’évoque même plus un brainstorming. Dans son bureau qui domine à la fois l’aéroport et tous les grands axes routiers, le ministre déi Gréng a dû tout reprendre à zéro. Ou comment passer d’une politique de rattrapage au fur et à mesure des créations nettes d’emplois à une politique d’anticipation. Avant de rêver de voitures autonomes, de voitures volantes ou de l’Hyperloop, le ministre avance avec des petites touches vers différents systèmes de gestion des parkings, de régulation du trafic (avec par exemple des caméras capables parfois de retrouver les conducteurs en infraction), de fourniture d’informations en temps réel, voire de fourniture de solutions de mobilité pour aller d’un point A à un point B, quel que soit le moyen de transport ou l’infrastructure de communication entre les véhicules.

Jumeau numérique

«Beaucoup de systèmes différents existent sur le marché pour la gestion du trafic au sens large du terme, qu’il s’agisse de véhicules motorisés ou non», explique le chef du service IT pour services les innovants du List (Luxembourg institute of science and technology), Sébastien Faye. «Si on parle par exemple de gestion des feux de circulation, beaucoup de villes utilisent, et depuis longtemps déjà, des systèmes pour comptabiliser le trafic, en utilisant des boucles à induction et connectées à des interfaces de contrôle des feux ou d’autres types de capteurs. Ces données sont utilisées pour créer des plans de feux horaires, parfois avec la possibilité d’allonger des phases de feux verts ou de donner la priorité à des voies ou des types de véhicules (par exemple aux bus ou aux véhicules spéciaux). Des solutions utilisant de la communication entre véhicules et infrastructures ont également vu le jour, de même que de nouveaux types de capteurs permettant de détecter le type de véhicules ou éventuellement le nombre de personnes attendant à un arrêt. Il y a pour cela besoin d’IA et de connectivité fiable (5G par exemple) pour pouvoir capter, analyser et décider d’une action à accomplir rapidement. Ces systèmes utilisent de plus en plus des mécanismes de prédiction et d’apprentissage en vue d’anticiper des montées de trafic ou de réagir à des accidents.»

«Les systèmes poussés par le monde de la recherche, comme l’utilisation de jumeaux numériques, qui mêlent des éléments physiques et digitaux, de même que ces systèmes de gestion du trafic sont expérimentés sans que l’adoption soit uniforme dans les différentes villes et différents pays, complète-t-il. Les défis dans le futur seront notamment de rendre ces systèmes interopérables davantage résilients aux potentiels problèmes rencontrés aujourd’hui (besoin de réseaux fiables et réactifs, d’anticipation, et d’une gouvernance de donnée harmonisée). La considération de nouveaux modes de transports, plus flexibles que ceux existants, est également clé.»

Thierry Labro

Mission «optimisation énergétique»

Sur le site ArcelorMittal de Belval, la chasse au gaspillage énergétique n' a rien de nouveau : depuis 2018, le sidérurgiste récupère, par exemple, la chaleur perdue au niveau de son four de réchauffage pour l'injecter dans le réseau Sudcal et couvrir ainsi 70% des besoins des quartiers Belval, Sommet et Nonnewisen, soit environ 4 000 foyers. À la clé, une économie de 18 000 MWh et plus de 5 000 tonnes de CO2, par an.

Pour aller plus loin, dès 2019, le géant de l'acier a conclu un partenariat de cinq ans avec le LIST afin que ses ingénieurs en énergie travaillent, aux côtés des chercheurs de l'institut, sur des projets beaucoup plus innovants en matière de performance énergétique.

«Nous avons conscience que nos processus de fabrication nécessitent une grande quantité d'énergie - chacun de nos fours électriques a une puissance installée qui équivaut à celle de la Ville de Luxembourg - donc il est de notre responsabilité de contribuer à la réduction de la consommation et d'explorer toutes les possibilités de récupération de la chaleur», assure Pierre Jacobs, CEO d 'ArcelorMittal Luxembourg Produits longs.

Alors que les groupes de travail ont progressé sur trois thématiques principales — répertorier la chaleur perdue sur les sites de Belval, Differdange et Rodange, valoriser les scories et convertir la chaleur perdue en électricité — c'est cette dernière piste qui a été creusée à travers le projet nommé «Heat2Power».

Aux commandes, Alexandre Bertrand, chercheur au LIST et expert en efficacité énergétique, une spécialité qui suscite un vif intérêt ces derniers mois : «Le téléphone n'arrête pas de sonner», confie-t-il. Et pour cette collaboration avec ArcelorMittal, il a fallu être inventif : «Une fois les différentes sources de chaleur perdue identifiées sur les sites, la question centrale était de savoir quoi faire de cette chaleur», explique-t-il.

Face aux nombreuses options — chauffer des bâtiments, produire de l' électricité — comportant chacune ses propres contraintes en termes de coûts mais aussi d'émissions de CO2, déterminer lesquelles présentent réellement un intérêt pour l'industriel relève de la mission impossible : «D'où l'idée de créer un algorithme d'optimisation qui permette à ArcelorMittal de faire les meilleurs choix», poursuit l' expert, qui annonce que ce logiciel sera opérationnel d' ici six mois.

Pas seulement un intérêt écologique

Au sidérurgiste de lancer, dans les prochaines années, la mise en oeuvre des technologies pointées comme les plus pertinentes par l' algorithme du LIST: «Nous souhaitons concrétiser ce projet. Dès le logiciel prêt, on examinera comment l'utiliser le plus efficacement dans nos processus», annonce Pierre Jacobs, qui a été étonné de découvrir toutes les solutions de valorisation possibles, notamment celle des scories. Et forcément, avec la crise énergétique, le CEO n'y voit pas qu'un intérêt écologique : «C'est aussi très intéressant économiquement, parce qu'avec la hausse des prix, mécaniquement, notre seuil de rentabilité descend», note-t-il, alors qu'un haut-fourneau vient justement d'être mis à l'arrêt ces derniers jours sur le site de Fos-sur-Mer.

Face à la montée des prix de l'énergie, ces innovations «made in Luxembourg» pourraient donc bien être dupliquées à l'avenir dans certains des 60 pays où opère le sidérurgiste, a souligné Roland Bastian, chef d'ArcelorMittal Luxembourg.

Le four de Belval bientôt remplacé

L'analyse des excédents de chaleur a été menée sur les sites de Belval, Differdange et Rodange, où 2 000 personnes travaillent sur six lignes de production comportant un four électrique et deux laminoirs à Belval, pour la production de palplanche et de poutrelles, un four électrique et un laminoir à Differdange pour la production de grandes poutrelles, et un laminoir à Rodange pour la production de rails pour trams et ponts roulants, ou encore de cornières. La capacité de production atteint 2,3 millions de tonnes d'acier par an, dont 2,1 millions destinées à l'international. Le four de Belval, en marche depuis 1997, sera bientôt remplacé par un nouveau modèle moins énergivore.

Un projet à hauteur de 100 millions d'euros, qui fait partie du protocole d'accord signé avec le gouvernement il y a quelques semaines, qui fait de la décarbonation une priorité. C'est d'ailleurs ce chantier qui sera approfondi en 2023 et 2024 par les groupes de travail communs avec le LIST.

Christelle Brucker

LIST and ArcelorMittal Luxembourg present the progress made in their partnership in the field of energy transition.

At that time, the two entities signed a five-year agreement to work jointly on the research and development of innovative projects and services concerning energy efficiency improvement and the responsible use of resources, multiple energy efficiency optimization measures, heat recovery, and power generation from surplus heat.

LIST, whose vocation is to transfer scientific and innovative solutions to economic and industrial stakeholders, has been bringing its expertise to ArcelorMittal for the past three years, centered around the concept of "the Forge", where ideas and possible project leads are developed and tested as part of ArcelorMittal's transition process towards circular and decarbonized steel production.

After analyzing needs and opportunities to reduce the environmental impact of steel plants and increase their energy efficiency, working groups are making progress on the main themes identified, namely:

A detailed characterization, in terms of quantity and temperature, of excess heat from production processes,
Energy and material recovery from slag,
The conversion of the excess heat into electricity.

It is precisely on the basis of this latest technical report that the Heat2Power project was born. This research project deals with the complexity of the design of electricity production units from waste heat in the steel industry. Software based on mathematical optimization has been developed to select the optimal combination of several technologies to generate electricity from heat lost during the production process. This project is supported by the Fonds National de la Recherche.

The partnership between LIST and ArcelorMittal Luxembourg is part of ArcelorMittal's CSR* policy in Luxembourg and the group's ambition to significantly reduce its carbon footprint in Europe by 2030, and to achieve carbon neutrality in 2050 in line with its commitment to the Paris Agreement.

Dr. Thomas Kallstenius, CEO of LIST stated: "LIST is delighted to support ArcelorMittal Luxembourg, and to collaborate in the field of energy with this key local economic actor for almost 10 years. We are all the more on the same wavelength as sustainability is one of the fundamental values of LIST and is considered from the design phase of all our projects. I am pleased with the first encouraging results presented today and would like to congratulate the teams involved.”

Mr. Roland Bastian, Managing Director of ArcelorMittal Luxembourg, underlined: "Thanks to this partnership, we are making progress in the development of concrete solutions that can potentially be applied throughout the ArcelorMittal group. We are proceeding with a forward-looking and long-term strategic vision in the energy field, which is particularly important in the current context. Having a partner like LIST is essential to making progress in these key areas.” Over the next two years, LIST and ArcelorMittal Luxembourg teams will continue their work, focusing in particular on subjects related to the decarbonization of steel production.

*CSR : Corporate Social Responsability

https://www.corporatenews.lu/en/archives-shortcut/archives/article/2022/11/list-and-arcelormittal-luxembourg-present-the-progress-made-in-their-partnership-in-the-field-of-energy-transition

Le LIST et le groupe IKO signent un accord de partenariat

IKO est le premier promoteur luxembourgeois à établir un rapport de développement durable certifié par les normes GRI (Global Reporting Initiative), qui sont considérées comme les normes les plus utilisées dans le monde. Les deux parties vont désormais se concentrer sur des solutions innovantes au Luxembourg et à l’international en mettant l’accent sur la recherche et le développement de projets et de services innovants dans le domaine de la construction durable et de l’urbanisme.

Les cinq principaux domaines d’intérêt de l’accord ont déjà été définis : l’efficacité énergétique des bâtiments intelligents, la surveillance Digital Twin, la gestion et la réutilisation des eaux grises, l’efficacité de la logistique de la construction, la construction durable et l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) au niveau urbain.

« Cet accord de coopération sera une extension naturelle du travail que le LIST effectue depuis des années en matière d’environnement bâti durable. Cet accord élargira notre champ d’action et nous permettra de collaborer étroitement avec IKO pour trouver des solutions efficaces à ce besoin urgent », a déclaré Lucien Hoffmann, directeur du département Environmental Research and Innovation du LIST.

IKO Real Estate et le LIST sont parfaitement complémentaires dans le cadre de cet accord actuellement prévu pour une durée de cinq ans.

IKO Real Estate est principalement spécialisée dans les projets de développement immobilier et possède une grande connaissance des projets innovants et durables pour le bien-être des utilisateurs des bâtiments et des occupants d’immeubles de bureaux. Le LIST possède une grande expertise en matière de gestion de l’eau et des eaux usées, d’environnement urbain et de construction durable, de systèmes énergétiques intelligents et propres, d’Analyse du Cycle de Vie et d’éco-circularité.

IKO Real Estate a la capacité d’expérimenter à l’échelle réelle les solutions et les technologies innovantes du LIST en matière de systèmes de gestion durable des déchets et des eaux ou dans les processus de démolition/construction éco-circulaires.

Delphine Desgurse, Innovation Director chez IKO Real Estate, a déclaré : « Nous sommes très fiers de nous associer au département Environmental Research and Innovation du LIST afin de relever ensemble les défis du développement urbain durable. Notre objectif est de développer ensemble des systèmes intelligents afin de surveiller les besoins en ressources de notre district ».

Dans le cadre de cet accord, des projets de R&D seront soumis conjointement au niveau européen et luxembourgeois.

https://www.infogreen.lu/le-list-et-le-groupe-iko-signent-un-accord-de-partenariat.html

Welche Vorteile bietet 5G der Landwirtschaft?

Am Dienstag organisierte das Lux5GCloud-Projekt einen Workshop, um über Digitalisierung aufzuklären und gleichzeitig Feedback aus dem landwirtschaftlichen Sektor zu bekommen. Teilnehmen konnten alle Akteure aus dem Smart Farming-Bereich, sowohl Privatpersonen und Landwirte wie auch Institutionen und Verwaltungen aus dem privaten und öffentlichen Bereich. Das Projekt Lux5GCLoud wird vom Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) koordiniert. Hauptaugenmerk des Projektes liegt auf dem Einfluss des Klimawandels auf die Landwirtschaft und dem Wandel hin zu Smart Farming mithilfe von Digitalisierung und Verbessern der Konnektivität, um sich diesen neuen Herausforderungen anzupassen. So soll laut LIST durch einen digitalen Wandel die Resilienz, Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit der ländlichen Gemeinschaft gefördert werden. In diesen Gegenden gebe es noch nicht die gleichen Infrastrukturen für einen performanten Datentransfer wie in urbaneren Gebieten. Durch eine niedrige Konnektivität seien ländliche Regionen also benachteiligt, sowie zusätzlich durch das Wegziehen junger Leute und niedriger Fachkompetenz in verschiedenen Bereichen. Besserer Zugang zu neuen Applikationen, Geschäftsideen und Dienstleistungen sollen Produktivität und Effizienz ankurbeln. Die digitale Transformation in ländlichen Gebieten soll diese Vorzüge mit sich bringen und so viele Vorteile für Unternehmen bieten, insofern diese sich der digitalen Welt öffnen. Diesem Prinzip zufolge soll die Landwirtschaft unter vielen anderen Sektoren von der neuen Technologie profitieren können.

Umsetzung der Theorie auf dem Feld

Wie können konkrete Lösungen aussehen, die der Landwirtschaft so viele Vorteile bieten sollen? Wenn das Gesamtkonzept auch etwas abstrakt scheint, gibt es zwei Beispiele, wie digitale Lösungen aussehen könnten. Ein smartes Gerät, auf einer Weide aufgestellt, könnte eigenständig die Umgebung analysieren und mögliche Risiken wie zum Beispiel die Präsenz eines Wolfes erfassen. Um das Raubtier abzuschrecken und so die Nutztiere auf der Weide zu schützen, könnten dann beispielsweise Lichter automatisch ausgelöst werden. Das zweite Beispiel, auf das sich auch im weiteren Verlauf des Workshops konzentriert wurde, ist eine Überwachung der Ackerkulturen in Realzeit. Wichtige Bestandteile eines solchen Vorgangs sind LoRaWAN und IoT zur Kommunikation. Dabei steht LoRaWAN für Long Range Wide Area Network, also in etwa Netzwerk über eine große Reichweite und ein breites Gebiet. Diese Form des Datenaustauschs ist sehr kosteneffizient und wenig energieintensiv. Sogenannte LoRa-Gateways stehen dabei generell in Verbindung mit mehreren LoRa-Geräten. Das Gateway sammelt dabei die Informationen aller Geräte, die mit ihm über LoRaWAN in Verbindung stehen und sendet diese dann an einen Server. In der Praxis sind die Endgerätebeispielsweise Kameras, Wetterstationen und Bodenfeuchtesensoren, die auf vielen Feldern verteilt stehen und alle ihre Daten an ein Gateway senden, welches in der Gegend der Sensoren steht; so muss nicht bei jedem Sensor ein Sender stehen. Das Netzwerk an Sensoren und Gateways, was so aufgebaut wird, ist als andauernde Infrastruktur zu sehen, also als langfristige Investition. Sind die Daten vom Gateway an den Server gesendet, kommt IoT ins Spiel, das Internet of Things, oder Internet der Dinge. Das bedeutet, dass immer eine Verbindung zu realen Objekten besteht, in diesem Fall die Sensoren und Kameras. Über das IoT gelangen die Daten von diesen auf die Bildschirme und können so von Menschen interpretiert werden. Genauer heißt das, dass man sich zum Beispiel die Aufzeichnungen der Wetterdaten im Detail ansehen und analysieren kann. Da alle Geräte so auch untereinander verbunden sind, soll es zum Beispiel möglich werden, Parallelen zu ziehen zwischen dem Wetterverlauf und der Entwicklung der Bodenfeuchte.

Landwirtschaft in der Rolle als Endverbraucher

Zur Hilfe genommen werden dann noch zusätzliche Satellitendaten sowie Machine Learning. Selbstlernende Programme können so eine Verbindung zwischen Erdobservationsbildern von Satelliten und den gemessenen physischen Aspekten wie Bodenfeuchte oder Wetterdaten herstellen. So könnte man die Bodenfeuchte anhand von Satellitenbildern abschätzen und anhand dieser Daten weltweite Karten erstellen. Eine weitere Entwicklung ist die Cloud hierarchy data platform (CHDP). Kurz gesagt, werden Firmen beauftragt, Daten zu sichern, zu speichern und zu verteilen. Das Problem ist nämlich, dass gesammelte Daten oftmals in einer Cloud vorhanden sind, also alle mitarbeitenden Parteien (Kameras, Server, Analysten, Satellitenbetreiber etc.) Zugriff darauf haben, die Roh- sowie verarbeiteten Daten jedoch nicht beim Endverbraucher, also in diesem Fall den Landwirten ankommen. Durch CHPD soll dies ermöglicht werden.

Komplett neue Möglichkeiten gehen durch die 5G-Technologie auf. Kameras, die so verbunden sind, ermöglichen es, sehr hochauflösende Bilder des Pflanzenbestandes in Realzeit zu senden und so zu analysieren. Ein großer Schritt nach vorne in Sachen Bildqualität und Datenübertragung gegenüber der aktuellen Kameratechnik. Krankheiten könnten so beispielsweise erkannt werden, lange bevor sie für das menschliche Auge beim Betrachten einer Parzelle sichtbar werden. Fixe Kameras können sogar selbst problematische Zonen im Feld erkennen und sich auf diese fokussieren, strenger überwachen und warnen, falls ein eventueller Krankheitsherd identifiziert wurde. Der nächste logische Schritt wäre die Installation solcher Geräte auf Traktoren oder Maschinen, um die Technologie mobil zu machen. So könnte bei jeder Überfahrt mit dem Traktor der Bestand live mit sehr hoher Präzision analysiert werden. Der Vorstellungskraft, was noch alles möglich ist, scheinen keine Grenzen gesetzt zu sein.

Philippe Keipes

Un jumeau numérique pour mieux répondre aux crises

Imaginez une plateforme qui regroupe l'ensemble des données disponibles concernant un pays (énergie, eau, forêts, bâtiments, mobilité, citoyens, travailleurs, etc.). Figurez-vous ensuite qu'on puisse «faire parler» ces données, en fonction d'objectifs précis, à l'aide d'algorithmes développés par des scientifiques. Vous aurez alors un aperçu du jumeau numérique du Luxembourg que le LIST (Luxembourg lnstitute of Science and Technology) cherche à mettre au point depuis 2019.

Comprendre et tester

La finalité de cet outil est de permettre aux responsables politiques ou économiques de comprendre les conséquences qu'auraient certaines de leurs décisions, avant même de les mettre en application. En effet, en traduisant une certaine mesure de façon mathématique et en l'appliquant aux données du jumeau numérique du pays, on peut constater l'impact qu'aurait une telle décision et juger de sa pertinence. Par exemple, les conséquences d'une modification dans le réseau de chauffage ou les axes de circulation d'une ville pourraient être immédiatement perçues.

Le digital twin luxembourgeois a déjà été nourri d'un grand nombre de données, notamment une modélisation en 3D, avec une précision à deux centimètres, de Belval. Combinées aux capacités de high performance computing du LIST et à une salle de contrôle dotée d'un écran gigantesque, ces données peuvent être manipulées pour évaluer en temps réel ce que tout changement apporté à une situation donnée aurait comme conséquence concrète. Et réaliser les adaptations qui s'imposent. Lors de la présentation du projet, Thomas Kallstenius, CEO du LIST, avait notamment mis en exergue l'exemple de la gestion du trafic, qu'on pourrait optimiser en prenant en compte le moment où chaque travailleur rentre dans sa douche le matin ...

Une aide à la décision en période de crise

Si les bénéfices concrets du jumeau numérique luxembourgeois paraissent encore un peu abstraits, ils ont pourtant déjà été constatés au plus fort de la crise du COVID. Alors que le confinement s'imposait, secteur par secteur, il était en effet difficile d'évaluer la portée réelle de ces fermetures sur l'évolution de la pandémie. Fermer les restaurants ou les écoles était-il plus efficace que de ne plus donner accès aux transports en commun, aux cinémas ou aux magasins non essentiels? Pour le vérifier, les chercheurs ont pu introduire ces modifications au sein du jumeau numérique du Luxembourg, afin de voir comment ils pouvaient influencer le nombre d'hospitalisations ou d'infections au COVID, mais aussi constater leurs effets sur différentes variables socio-économiques. Ces projections ont permis de mieux guider la décision des responsables politiques au cœur de cette période troublée.

Dans un contexte de transition énergétique, la réplique digitale du pays pourrait également être mise à contribution pour mieux gérer la distribution des énergies renouvelables, aujourd'hui difficilement stockables, à l'échelle de quartiers ou de villes.

Avec ce projet de digital twin, le Luxembourg a en tout cas une carte à jouer. Il s'agit en effet du premier pays à mettre un tel projet en œuvre, une avance liée à sa taille réduite : il serait ainsi extrêmement complexe de produire un double digital des États-Unis ou même de la France. Reste à voir quelles seront les prochaines applications concrètes de cet outil particulièrement puissant et la façon dont l'expertise luxembourgeoise en la matière pourrait, à l'avenir, s'exporter.

Quentin Deuxant

Benelux circular economy business forum 2022: the Benelux countries on the way to make circular economy happen!

Taking place in the framework of the 2022 Luxembourg Presidency of the Benelux Union, the first day of this 2-day cross-border economic forum was honored by the presence of H.R.H. the Crown Prince, the Luxembourg Minister of the Economy, Mr. Franz Fayot, and the Secretary General of the Benelux Union, Mr. Alain de Muyser and placed the key role of circular economy in achieving sustainable development and in transforming nowadays economies and societies.

In his welcome address, Mr. Carlo Thelen, CEO / Director General of the Luxembourg Chamber of Commerce, stressed the difficulties that companies have been facing. "For many years, we have been stressing the need to move from an extensive growth model to a qualitative growth model. This means using our limited resources more rationally and efficiently and "doing better with less". To achieve this, the circular model is a promising successor to the linear model for building a more environmentally friendly and resource-efficient growth. Moreover, it has the potential to stimulate innovation, generate new jobs and diversify products and services based on new business models and practices.” Carlo Thelen explained, while also underlining the initiatives taken by the Luxembourg Chamber of Commerce, an upcoming one being the opening of the House of Sustainability.

To highlight the existing intergovernmental synergies, Mr. Alain de Muyser, Secretary General of the Benelux Union, explained that “the mission of the Benelux Union is more than ever to be a lighthouse: to accompany this transition to a sustainable economy by supporting the implementation of a political and regulatory framework which will allow local actors, citizens and businesses, to orient themselves, and by offering them a crossborder toolbox in order to achieve these objectives.” Being a priority in its 2022 Action Plan and Luxembourg Presidency, the Benelux Union offers space for circular economy to be implemented on a regional level, proactively, efficiently, test collaborations and crossborder initiatives, which can be adapted to the Single Market level.

Mr. Franz Fayot, Luxembourg Minister of the Economy, offered valuable insights of the government’s work in terms of circular economy, which is at the center of the politics and the businesses’ agenda. Minister Fayot insisted that the transformation to a circular economy will not take place as easily as it seems, as a global change of our perspectives is needed: notions like sobriety, GED per well-being, intelligent growth, growth via education & culture, reinventing the collective, and a full change in our lifestyles.

Circular economy key trends in the Benelux: “It’s time to make circular economy happen!”

To represent each country of the Benelux’s strategies, a duo of experts from the public and the private sector shared insights on what has been done, what still needs to be achieved and what solutions are available to accelerate the implementation of circular economy.

To explain the young but promising Luxembourg national circular economy strategy, Ms Laurence Tock, Director Circular Economy & Sustainable Technologies, at the Luxembourg Ministry of the Economy represented the country. Renown Luxembourg expert in circular economy, Mr. Romain Poulles, Managing Director of PROgroup, gave a critical view on and shared concrete themes where there is a need to act.

For Belgium, Mr. Stephan Vandermolen, Attaché at the Federation of Enterprises in Belgium (FEB) and specifically at the Sustainability & Circular Economy Competence Centre gave an overview of the circular economy strategy in Belgium as well as the strong efforts of the FEB in the domain, namely a Report on the advancement of circular economy in September 2022. Implementing circular economy business models is a win-win-win situation it is for companies, for their clients, and for the environment, explained Mr. Florian André, CEO at P2S Management Consulting.

Digitalisation and financial incentives were the heart of the discussions for the Netherlands, well-known for their actions in circular economy, being for example the first host of the Circular Hotspot initiative series (for the 2022 edition). Mr. Arthur ten Wolde, Executive Director & Circular Economy Expert at Ecopreneur.eu, the European Sustainable Business Federation explained the circular economy strategy of the Netherlands. On a more thematic note, the sustainable construction company Madaster was represented by Mr. Johan Klaps, Managing Director of the Belgium branch.

The Benelux countries all have their national strategies and federative initiatives but adapting to changes that can be radical is challenging. There is now a need for all economic actors to actually start implementing circular economy principles. Hence, the key message of the round table, underlined by all speakers: “It’s time to make circular economy happen!” and for good.

Deep dive into two themes: circular economy in the industry sector, and in construction & infrastructure

Mr. Guy Keckhut, the moderator of the entire event, introduced the presentations of a thematic workshop on circular economy in the industry sector with the following experts: Mr. Rafael Jaimes Contreras, Head of Circular Economy Unit at the Wallonia Cluster Mecatech explained how metallurgy was a priority in this aspect for the Walloon government. Ms Stéphanie Sauce, Marketing Manager at General Technic in Luxembourg, explained how the company introduced circular economy in their business model to serve their clients in the industry sector. Innovation in the industry is important as well, as underlined by Mr. Ramses Villa, Business Creation Manager – Benelux at EIT InnoEnergy, a venture fostering interesting startup projects. Energy was at the heart of the session.

Ms Yvonne Havenga, Policy Coordinator, at the General Secretariat of the Benelux Union animated an insightful thematic workshop on circular economy in construction and infrastructure. Mr. Michael Moradiellos del Molino, Head of Real Estate, EPEA – Part of Drees + Sommer talked about the cradle 2 cradle notion in the construction sector. Mr. Hugues Kempeneers, Director of Embuild – Brussels, the Brussels office of the Belgian Federation for Construction, highlighted how Brussels benefitted from sustainable construction to become a smart city. The crossborder at its core Interreg Project Digital Deconstruction was presented by Ms Annie Guerriero of the LIST, Mr. Jean-Yves Marié from BIM-Y, and Mr. Guillaume Dubois from Schroeder & Associés.

The important question of waste management: overview of the regulations in place, synergies available, and solutions for companies

Waste management is a fundamental aspect of sustainability and circular economy, and a prickly crossborder issue. The closing conference, organised in collaboration with Betriber & Ëmwelt, was dedicated to this theme.

In their opening words, Ms Sabrina Sagramola, Manager International Affairs and EEN National Coordinator of the Luxembourg Chamber of Commerce, and Mr. Lucien Hoffmann, Director of the Environmental Research and Innovation Department (ERIN) of the LIST, settled the context of the issue and the need for collaboration on this aspect. Ms Caroline Fedrigo, Senior Engineer at the LIST presented the proactive Betriber & Ëmwelt initiative and its work to help companies understand environment legislation and obligations.

On this note, Luxembourg has adopted a “Zero Waste Strategy” and implemented in its national law a legislative package dedicated to waste management and single-use plastics, which were explained to the audience by Mr. Paul Rasqué, Advisor at the Luxembourg Ministry of the Environment, Climate and Sustainability. These obligations come from a 2014 EU package of directives and are biding to all economic actors.

Giving a crossborder view on the subject, Mr. Emmanuel Mossay, Director Research & Innovation and Circular Economy Expert at EcoRes highlighted the Belgium federal and regional legal frameworks when it comes to waste management. For the Netherlands and on a solution-focused level, Mr. Rob Buurman, Director, Recycling Netwerk Benelux (NL) offered insights on how collaboration in this subject could go smoother. Cooperation is already at stake thanks to the biding efforts of the Benelux Union: this is what was highlighted by Mr. Stéphane Verwilghen, Legal Advisor for the General Secretariat of the Benelux Union.

Knowing this, solutions are already available to help companies transition. This is what was presented by Ms Sophie Öberg, Deputy Director, and Ms Laura Mullenders, Project Manager – Waste Management, of IMS – Inspiring More Sustainability Luxembourg. Highlight project in the field, a transition kit to help companies go from recycling to reusing has been developed and proved useful, as suggested by the practical company testimonies of Mr. Arnaud Waxweiler, Sustainability Lead at ING, and Mr. Christoph Längsfeld, ESG-Officer at ERGO Life.

Want to relive the event?

Presentations of the speakers are available for consultation below.

Did you miss the event or want to relive the programme? Check:

the article about the second day dedicated to synergies between Benelux and Greater Region, and business synergies here.
and the replay of the Business Forum available on the Go International Showcase!

https://www.cc.lu/toute-linformation/actualites/detail/benelux-circular-economy-business-forum-2022-the-benelux-countries-on-the-way-to-make-circular-economy-happen

LIST Research Group Wins 3R Prize for Developing Animal Testing Alternative

This is the second edition of a national symposium organised by Luxembourg's research institutes, the Ministry of Agriculture, Viticulture and Rural Development, the Ministry of Health and the Ministry of Higher Education and Research with the aim of promoting the principle of the 3Rs:

Replace (replace research where animals are used);
Reduce (reduce the number of animals used for research purposes);
Refine (improve the welfare of animals used in scientific research).

This symposium, attended by internationally renowned researchers and representatives of animal protection associations, was an opportunity to discuss scientific progress in the field of animal experimentation, at national and European level, as well as on best practices in order to improve the quality and ethical aspect of research projects carried out in Luxembourg. This second edition also focused on a “fourth R”: the reproducibility of results obtained with animal models and the improvement of data quality in scientific research.

3R Prize to the “Environmental Health Group” team of the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)

On this occasion, the National League for the Protection of Animals, “Lëtzebuerger Déiereschutzliga”, also awarded a prize for a contribution to significantly reduce, replace or refine the use of animals in research. The “3R” prize was awarded to the “Environmental Health Group” team of the LIST for the development of in vitro human respiratory tract tests, without the use of laboratory animals.

The ministers pointed out: “The objective of the '3R' principle is the progressive abolition of animal experimentation and the replacement by alternative methods which are scientifically validated.” Minister Haagen recalled that Luxembourg is one of the Member States that best protects animal rights. The use of animals for cosmetic purposes or for the development of tobacco products is indeed strictly prohibited in Luxembourg and scientific research is limited to fundamental research and exclusively uses zebrafish, mice and rats

The principle of the 3Rs in animal experimentation in the Grand Duchy

Animal experimentation for scientific purposes is strictly regulated in the Grand Duchy of Luxembourg and is based on the principle of the 3Rs. This means that research projects using animal models are subject to rigorous monitoring throughout the project. For each authorisation request, the competent departments of the Ministry of Agriculture, Viticulture and Rural Development, in close collaboration with the competent departments of the Ministry of Health, examine whether the use of animals is justified and whether the project is designed to ensure conditions that respect animal welfare. When an alternative method is available, animal models must be replaced.

At present, it is not yet possible to base all research solely on alternative methods. The use of animal models is still necessary in many cases, especially when the biological mechanisms involved are still poorly understood. However, in Luxembourg, the scientific community is very involved in the development of alternative methods with long-term projects such as the development of organoids, 3D cell cultures that allow better study of the different organs of the human body. Special efforts are made in the Grand Duchy to create and improve in vitro models of the lungs, intestines and brain, for which patents are filed or in preparation. Luxembourg's scientific community is also working to replace reagents of animal origin with non-animal alternatives.

In addition, researchers, veterinarians and technicians are constantly working to reduce the number of animals used and to refine protocols. Among the promising projects presented at the symposium are the use of automated cage monitoring which facilitates the rearing of mice and improves their well-being, as well as a systematic collaboration between biologists and biostatisticians which ensures that each new study is designed to be reliable and reproducible, thus minimising the number of laboratory animals needed over the long term.

For the Luxembourg government, it is essential to reduce the use of animals for scientific purposes to what is strictly necessary and to respect their well-being while guaranteeing quality scientific results.

https://chronicle.lu/category/research-r-d/43000-list-research-group-wins-3r-prize-for-developing-animal-testing-alternative

Cap vers une construction circulaire

Le réemploi d’un matériau telle qu’une brique, dont la fabrication est très énergivore, ne permet pas seulement une économie importante en termes d’impact carbone mais aussi d’éviter le prélèvement de nouvelles ressources.

Pour relever ces défis et améliorer la circularité du marché de la construction, une équipe pluridisciplinaire du LIST s’intéresse à l’ensemble du processus de déconstruction des bâtiments : de l’inventorisation standardisée des composants, matières et déchets issus de la déconstruction à la facilitation de la gestion et circulation des matériaux de réemploi. De premières solutions innovantes montrent déjà un niveau de maturité avancé.

Garantir une déconstruction standardisée

En vue d’accompagner les entreprises et donneurs d’ordres, le LIST a développé un inventaire permettant d’aborder la déconstruction de manière standardisée. La législation luxembourgeoise relative aux déchets prévoit en effet que les parties prenantes prennent en considération ces déchets, y compris les matériaux pour le réemploi, lors de la planification d’une déconstruction.

« En collaboration avec l’Administration de l’Environnement, nous venons par ailleurs de compléter ce premier outil avec un guide de la déconstruction pour accompagner les acteurs du secteur et encourager le recours aux bonnes pratiques », ajoute Bruno Domange, responsable des activités du LIST dans le cadre de la Convention avec le Ministère de l’Environnement.

Un inventaire digital des matériaux

Association de quatre technologies de pointe, la plateforme DigitalDeconstruction donne une nouvelle dimension à la construction circulaire. Basée sur des technologies de scan3D, de reversible BIM (Building Information Modelling), d’inventaire et de blockhain, cette interface est capable d’inventorier et caractériser de manière standardisée l’ensemble des éléments constitutifs d’un bâtiment tout en renseignant leur potentiel de réemploi. Un avantage considérable pour les acteurs de la construction, que ce soit en termes de planification et logistique de déconstruction, tout comme de traçabilité et certifications environnementales.

« Nous intégrons ces quatre technologies indépendantes au sein de la plateforme Digital Deconstruction de manière à décupler leur potentiel par une centralisation des données. L’outil est pensé comme une application d’aide à la décision intégrant notamment des tableaux de bord contenant des indicateurs à la fois environnementaux et économiques, mais également des visualisations BIM qui permettront d’assister la prise de décision et d’étudier plus finement les scénarios de réemploi », détaille Annie Guerriero, responsable LIST du projet Interreg DigitalDeconstruction . Cette technologie fait actuellement l’objet de tests sur des projets de déconstruction en France, en Belgique, aux Pays-Bas et au Luxembourg.

Faciliter la circulation des matériaux de réemploi

Si toutes les étapes en amont de la déconstruction peuvent être planifiées, il n’en reste pas moins que les matériaux de réemploi doivent être caractérisés et conditionnés de telle sorte que les futurs ré-employeurs soient intéressés. C’est ici qu’entre en scène le projet Interreg FCRBE mené par Bruno Domange au LIST : « Ce partenariat international vise à faciliter la circulation des matériaux de réemploi par la diffusion et l’adoption de guides pratiques et de fiches matériaux ou encore la création d’une méthode d’évaluation des efforts de réemploi des matériaux ».

La petite maison : un projet architectural collaboratif au cœur de Belval

Conçue et réalisée dans le cadre de l’évènement Esch2022, la Petite Maison est un projet architectural collaboratif qui illustre la possibilité et nécessité de penser une construction circulaire. L’objectif de ce projet est de faire la démonstration d’une conception, construction et déconstruction d’un bâtiment en favorisant pleinement le réemploi de ses matériaux et en minimisant par conséquent son impact environnemental.

Un défi de taille initié par l’Université du Luxembourg, sous la direction de l’architecte et professeure invitée Carole Schmit auquel sont parvenus les nombreux partenaires professionnels du Luxembourg et de la Grande Région dont le LIST fait partie. « Plusieurs équipes du LIST ont partagé leur expertise à travers ce projet, par exemple pour le référencement des matériaux en vue de leur réemploi », témoigne Duan Hua, ingénieur R&D au LIST.

https://www.infogreen.lu/cap-vers-une-construction-circulaire.html

Le LIST publie dans « Nature »

Moins de deux ans après sa publication dans Science, l’équipe d’Emmanuel Defay rempile avec une nouvelle publication tout aussi prestigieuse dans Nature, dont le premier et le dernier auteur sont basés au LIST : une première au LIST et au Luxembourg.

Trouver des sources d’électricité durables est l’un des grands défis de ce siècle. Dans une publication intitulée « Large harvested energy with non-linear pyroelectric modules », datée du 12 septembre 2022, pas moins de neuf chercheurs du LIST se penchent sur la récupération d’énergie et notamment la production d’électricité à partir de la chaleur perdue.

« L’idée est de faire varier la température du matériau pour récupérer de l’électricité », explique Emmanuel Defay, chef de l’unité Nanotechnologies du LIST. La pyroélectricité est la propriété d’un matériau dans lequel un changement de température entraine une variation de polarisation électrique. Cette variation de polarisation peut générer un courant électrique, ce qui rend ces matériaux utiles par exemple pour la production d’électricité. « L’idée d’utiliser les matériaux pyroélectriques est née dans les années 80 et nous l’avons remise au goût du jour : nous avons accès à de meilleurs matériaux et compris certains mécanismes qui nous ont permis de créer un démonstrateur convaincant. Notre collecteur d’énergie thermique récupère 10 joules pour 40 grammes de matériau. C’est 1000 fois plus que ce qu’on a l’habitude de voir dans le domaine de la récupération d’énergie. »

Parmi les 11 signataires de la publication, 9 sont des chercheurs du LIST et 2 sont des partenaires industriels japonais avec lesquels le LIST mène un projet de recherche.

« Parmi les applications possibles, on peut imaginer de fabriquer des panneaux solaires avec ce principe, ou de l’appliquer par exemple dans un centre de calcul, dans l’industrie lourde, ou encore dans le domaine du spatial. L’objectif est maintenant d’aller plus loin dans le développement d’une application crédible, en prenant contact avec des compagnies. »

https://www.infogreen.lu/le-list-publie-dans-nature.html

Des chercheurs du List publiés dans Nature

Produire de l’énergie proprement, une problématique plus que jamais d’actualité à laquelle se sont intéressés neuf chercheurs du Luxembourg Institute of Science and Technology (List) et deux partenaires industriels japonais avec lesquels le List mène un projet de recherche. Ils ont signé, tous les onze, un article intitulé «Grande énergie récoltée avec des modules pyroélectriques non linéaires». Cet article a été publié, le 12 septembre 2022, dans la prestigieuse revue scientifique Nature , une première.

Leur plan consiste à «faire varier la température du matériau pour récupérer de l’électricité», résume Emmanuel Defay, chef de l’unité Nanotechnologies du List et co-auteur. Il faut pour cela un matériau pyroélectrique, dans lequel «un changement de température entraîne une variation de polarisation électrique», précise le List. «Cette variation de polarisation peut générer un courant électrique.»

10 joules pour 40 grammes de matériau

L’idée n’est pas nouvelle, mais «née dans les années 80. Nous l’avons remise au goût du jour», détaille Emmanuel Defay. «Nous avons accès à de meilleurs matériaux et compris certains mécanismes qui nous ont permis de créer un démonstrateur convaincant. Notre collecteur d’énergie thermique récupère 10 joules pour 40 grammes de matériau. C’est 1.000 fois plus que ce qu’on a l’habitude de voir dans le domaine de la récupération d’énergie», se réjouit-il.

Quelles peuvent être les applications dans la vie quotidienne? «On peut imaginer fabriquer des panneaux solaires ou l’appliquer dans un centre de calcul, dans l’industrie lourde, ou encore dans le domaine du spatial», liste le chercheur. «L’objectif est maintenant d’aller plus loin dans le développement d’une application crédible, en prenant contact avec des compagnies.»

Mathilde Obert

https://paperjam.lu/article/list-publie-dans-nature-sur-re

Lancement du Space campus, futur centre de gravité de l’écosystème spatial luxembourgeois

Le projet d’infrastructures du campus vise à faciliter l’installation et à regrouper des acteurs de l’écosystème spatial national et international qui sont déjà présents ou qui souhaitent s’installer au Luxembourg. Afin de répondre au mieux aux besoins, le campus sera implanté sur deux sites distincts avec un focus différent pour tirer le meilleur profit de chaque localisation, à savoir d’une part, les activités directement liées aux entreprises et, d’autre part, à la recherche spatiale publique. Le site principal du Space campus d’une surface totale de près de 7 hectares sera situé à Kockelscheuer (commune de Roeser) dans le ParcLuxite pour activités de hautes technologies. Le site hébergera le siège de la Luxembourg Space Agency (LSA) ainsi que les activités directement liées aux entreprises spatiales. La pose de la première pierre est prévue courant 2024, les premiers bâtiments devraient être opérationnels en 2026. Le deuxième site se trouvera à Belval sur une surface de départ de 69 ares, avec possibilité d’occuper à terme 1,9 hectare. Situé en face du parking ouvert près de la Maison du Savoir, le site de Belval regroupera à terme les activités et les laboratoires de recherche spatiale du Centre interdisciplinaire pour la sécurité, la fiabilité et la confiance (SnT) de l’Université du Luxembourg ainsi que du Centre européen d'innovation pour les ressources spatiales (ESRIC) du Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST).

Depuis 2016, le secteur spatial du Luxembourg s’est fortement développé. Il compte aujourd’hui environ 75 acteurs (entreprises et institutions de recherche) actifs et qui emploient au total près de 1.200 personnes.

Microscope électronique ultra-puissant

Le microscope électronique à transmission (TEM) est installé dans un laboratoire dédié, adapté à sa taille, après avoir voyagé en kit depuis le Japon et nécessité huit semaines d’assemblage et d’installation. Il permet d'analyser des matériaux (biologiques, polymères, métalliques ou composites) à l'échelle nanométrique avec un grossissement et des détails jamais observés auparavant. Cela rend son utilisation applicable à une grande variété de domaines et de marchés. Les échantillons à examiner doivent être suffisamment fins pour que les électrons puissent les traverser, donc être préparés d’une manière spécifique. Dans un an environ, l'utilisation du TEM pourra être ouverte aux entreprises et aux partenaires, dont certains ont déjà exprimé leur intérêt pour recourir à cette technologie à un niveau industriel.

Ein Land im Fieber

Der vergangene Sommer war im Großherzogtum der trockenste seit 100 Jahren – und der zweitheißeste seit Beginn der Aufzeichnungen. In den Wäldern trockneten die Bäche aus und die Bäume starben ab. Die Trinkwasserversorgung könnte in Zukunft in einigen Gemeinden gefährdet sein. Auch die Weinproduktion könnte sich aufgrund des neuen Klimas verändern.

Experten räumen ein, dass diese Phänomene auch in den kommenden Jahren auftreten werden. Und dass sie Luxemburg, wie wir es kennen, verändern werden.

Der Tod des Waldes

Bei einer Fahrt durch den Wald zeigt Christophe Hissler auf einige Bäume. Sie tragen keine Blätter mehr, wirken dünn und farblos. Sie sind am Verdursten. Er hält neben einem kleinen Bach an, der völlig ausgetrocknet ist. Es gibt keine Spur von Wasser. Alles, was man sehen kann, sind Geräte und Apparate, die überall verstreut sind.

Wir befinden uns im hydrographischen Versuchsbecken von Weierbach, dem am besten untersuchten und ausgestatteten im Einzugsgebiet der Alzette im Nordwesten Luxemburgs, nahe der Grenze zu Belgien.

Die Forschungsarbeiten in diesem 450.000 Quadratmeter großen Gebiet begannen vor 22 Jahren mit dem Ziel, die Funktionsweise der hydrologischen Systeme besser zu verstehen. Hissler, Forscher am Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), ist einer der Projektleiter.

In den letzten Jahren hat er zwei Phänomene beobachtet: „Seit 2015 haben wir eine Dürre nach der anderen erlebt, mit Ausnahme des letzten Jahres, das extrem nass war. Wir sehen, dass im Sommer die Wassermenge im Boden allmählich abnimmt.“

Das zweite Phänomen, mit dem er nicht gerechnet hat, ist, dass es auch im Winter einen Dürreeffekt gibt. Die Daten dieses Jahres geben Anlass zur Sorge. „Es war eine extrem heftige Dürre. Nicht nur für den Boden, sondern auch für die Bäume. Es ist zu erwarten, dass wir in diesem Wassereinzugsgebiet noch nie erreichte Grundwassertiefststände sehen werden“, sagt er.

Die Forscher sind daran interessiert, zu verstehen, wie Bäume in der Lage sind, Dürreereignisse zu überleben oder eben nicht. Der LIST-Experte Stanislaus Schymanski weist darauf hin, dass Bäume, genau wie wir, Wasser zum Überleben brauchen. Wenn sie kein Wasser verlieren wollen, müssen sie ihre Blätter schließen, sodass sie kein CO2 aufnehmen können und nicht wachsen.

Wenn die Nachfrage nach Wasser größer ist als das Angebot, geraten sie in Wasserstress. „Das passiert sowohl im Wald als auch in der Stadt. Selbst bei sporadischen Regenfällen dauert es eine Weile, bis sich diese Situation umkehrt, denn das Wasser muss zu den Wurzeln gelangen. Es ist ein sehr langsamer Transport“, beschreibt er.

Weiter oben im Wald gehen die beiden Forscher zwischen Bäumen der Art Picea abies, die im Volksmund als Fichte bekannt ist. Sie vergleichen die verschiedenen Exemplare, berühren die Stämme und schauen unter die Rinde auf der Suche nach den schwarzen Käfern, die sich von den lebenden Teilen ernähren. „Die meisten Bäume sind am Absterben. Die Äste sind völlig zerstört, sie tragen keine Nadeln mehr.“

Für Hissler und Schymanski bedeutet dies letztlich das Ende dieser Art von Wald im Großherzogtum.

Außergewöhnlich trocken

Den ganzen Sommer über gab es Warnungen vor den Auswirkungen der anhaltenden Dürre. Anfang August sprachen das Umweltministerium und die Wasserwirtschaftsverwaltung von einer „kritischen Situation“, in der die Wasserläufe extrem niedrige Pegelstände aufwiesen, von denen einige bereits völlig ausgetrocknet waren.

Später im selben Monat schätzte die Europäische Dürrebeobachtungsstelle, dass es sich um die schlimmste Dürre seit mindestens 500 Jahren handelte und dass fast die Hälfte Europas von einem entsprechenden Alarm bedroht war, darunter auch Luxemburg. Anfang September stellte das Landwirtschaftsministerium fest, dass dies der trockenste Sommer seit 100 Jahren im Großherzogtum war.

Für Andrew Ferrone, Klimatologe und Leiter des Agrarmeteorologischen Diensts ASTA, war der Sommer 2022 in der Tat „außergewöhnlich“, was die Trockenheit anbelangt. „Wir können sogar sagen, dass er beispiellos ist. Auch wenn er in Bezug auf die Temperatur nicht beispiellos ist. Tatsächlich ist es erst der zweitheißeste Sommer seit 1838, seit wir Aufzeichnungen haben. Der Sommer 2003 war noch heißer. Dennoch sehen wir eine Häufung von wärmeren Sommern und wärmeren Jahren“, sagt der Experte.

Ferrone weist darauf hin, dass die zehn wärmsten Jahre, die jemals im Großherzogtum aufgezeichnet wurden, alle in den letzten zwei Jahrzehnten stattgefunden haben. „Dies ist ein klares Indiz dafür, dass der Klimawandel tatsächlich stattfindet, und zwar auch in Luxemburg“, versichert der Experte. Während im Zeitraum 1961–1990 die Monate Juni und Juli regelmäßig von Dürre betroffen waren, gab es in den letzten 30 Jahren in allen Monaten außer Dezember und Januar Trockenheit. „Es gibt eine sehr starke Entwicklung in der Dürresituation, und das ist vor allem darauf zurückzuführen, dass die Temperaturen ganz erheblich gestiegen sind.“

Seit der vorindustriellen Zeit sind die Temperaturen im Großherzogtum um 1,5 Grad angestiegen. Das erklärt, warum die Böden viel schneller austrocknen, wenn es nicht regnet, meint der Experte, der diesen Anstieg mit einem Fieber vergleicht.

„Wir sehen in Luxemburg deutliche Klimaveränderungen. Es mag nicht viel erscheinen, aber wenn man an Fieber denkt, ist es ein großer Unterschied, ob man 38 oder 39,5 Grad hat. Bei 38 Grad ist es normalerweise kein großes Problem. Man bleibt vielleicht ein oder zwei Tage zu Hause. Aber wenn man 39,5 Grad hat, wird es lebensbedrohlich.“ Eine der größten Sorgen, welche die schwere Dürre hervorgerufen hat, sind die möglichen Auswirkungen auf die Trinkwasserversorgung Luxemburgs. Etwa 50 Prozent des Trinkwassers des Landes stammen aus dem Grundwasser. Die andere Hälfte kommt aus dem Obersauer-Stausee, dessen Wasser in der Kläranlage Eschdorf aufbereitet wird. Diese Versorgung ist ohne Probleme gewährleistet.

Allerdings wird das Grundwasser im Land nur während der Wintermonate aufgefüllt. Die Situation kann daher in einigen Teilen des Landes kritisch werden, da einige Gemeinden ausschließlich auf ihr Grundwasser angewiesen sind.

Wein und Wasser

Die Dürre hat auch in der Weinbranche Besorgnis ausgelöst. Der Temperaturanstieg in den Sommermonaten hat Forscher des LIST und des Instituts für Weinbau (IVV) dazu veranlasst, die Auswirkungen in der Moselregion zu untersuchen. Im Versuchsweinberg von Remich hat der Forscher Daniel Molitor festgestellt, dass lange Perioden ohne Regen ein besonderes Problem darstellen, vor allem für junge Reben. Die Trauben bleiben klein und teilweise hart. Sie werden nicht voll ausgereift und können daher nicht mehr für die Weinproduktion verwendet werden.

Molitor warnt, dass die Erzeuger auf trockene, aber auch auf nasse Sommer vorbereitet sein müssen. „Es ist eine große Herausforderung, den Boden so zu bewirtschaften, dass eine hohe Qualität der Trauben möglich ist“, meint der Experte. Das macht die Konservierung von Trauben für Weißwein immer schwieriger.

Zur möglichen Umstellung auf die Rotweinproduktion merkt der Forscher an, dass „dies eine Option sein könnte, aber nicht die Lösung für die gesamte Region“. Stattdessen sollten sie sich auf die Anpassung des Bodens konzentrieren. „Es ist keine Lösung für das Dürreproblem, aber es könnte eine Option sein, einige Weine aus später reifenden Trauben unter etwas kühleren Bedingungen zu erzeugen. Das ist in der Regel sehr gut für die Weine.“

Die Uhr tickt

Die Auswirkungen der extremen Trockenheit in Luxemburg sind unübersehbar. Die Prognosen für die Zukunft sind nicht rosig. Experten sprechen von einem Klimanotstand und befürchten einen Kampf gegen die Zeit, um die Situation zu ändern. Andrew Ferrone ist der Ansicht, dass zur Begrenzung der Auswirkungen des Klimawandels in erster Linie eine „starke Abschwächung“ erforderlich ist. „Das bedeutet, dass wir unsere Treibhausgasemissionen bis 2030 um 55 Prozent reduzieren und bis 2050 klimaneutral werden müssen“, so der Klimatologe.

Im Falle des Trinkwassers beginnt der Wandel laut Jean-Paul Lickes, Direktor der Wasserwirtschaftsverwaltung, mit der Sensibilisierung der Menschen. „Wir versuchen, sie über die Notwendigkeit des Trinkwassersparens aufzuklären.“

Eine der Ideen der Wasserverwaltung ist es, das Wasser, das in unsere Häuser kommt, mindestens zwei- oder sogar dreimal wiederzuverwenden. Auf diese Weise sparen wir nicht nur Wasser, sondern auch Geld.

In den Wäldern, so Christophe Hissler, könnte man über eine größere Vielfalt und eine andere Waldbewirtschaftung nachdenken, mit Baumartenmischungen unterschiedlichen Alters, die den Zugang zu verschiedenen Wasserressourcen ermöglichen, um das Wasser besser auf die einzelnen Bäume zu verteilen. In der experimentellen Weierbach-Wasserscheide, wo die Fichten absterben, wird der Wald abgeholzt und etwas anderes gepflanzt.

„Wenn man sich Spanien oder Portugal anschaut, sieht man, dass dort an vielen Stellen Eukalyptus gepflanzt wurde, und das ist ganz gut gelungen. Es wird eine Übergangsphase geben. Weniger Wasser bedeutet nicht, dass es keinen Wald geben kann. Aber diese Art von Wald eignet sich nicht für das Klima, das wir jetzt haben“, sagt Stanislaus Schymanski.

Es bleibt zu entscheiden, in welche Richtung wir jetzt gehen wollen. „Wenn wir die Dinge so belassen, wie sie sind, ist es sehr ungewiss, was passieren wird. Denn in der Zeit, bis sich die neuen Bäume etabliert haben, kann es zu Erosion kommen und die Dinge können außer Kontrolle geraten“, warnt der Experte.

Ebenso ist es wichtig, an den sozialen Wert dieser Flächen zu denken. „Wir wollen in den Wald gehen und ihn genießen können. Ich denke, es gibt einen Weg, ein Gleichgewicht zu finden.“

Jetzt, wo der Sommer zu Ende ist, kann Luxemburg aufatmen. Aber der Kampf gegen die Dürre hat gerade erst begonnen.

Dieser Artikel erschien zuerst auf contacto.lu und wort.lu :

https://www.wort.lu/fr/luxembourg/comment-la-secheresse-change-le-luxembourg-632d872fde135b9236ff9f8d

https://www.wort.lu/pt/luxemburgo/como-a-seca-est-a-mudar-o-luxemburgo-632aeaffde135b9236b9b782

TIAGO RODRIGUES

ESA Astronaut Matthias Maurer Reflects on Space Mission, Discusses ESA-ESRIC Space Resources Challenge

Located at the Maison de l'innovation in Esch-Belval, ESRIC is a joint initiative of the Luxembourg Space Agency (LSA), the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) and the ESA.

The final winning team of the Space Resources Challenge will receive up to €550,000 in development contracts from ESA and ESRIC and get the possibility to fly their final robot on the Moon. The jury who will select the final winning team includes ESA Astronaut Matthias Maurer, who returned on 6 May 2022 from a nearly six-month (177-day) stay on board the International Space Station (ISS).

Talking to Chronicle.lu during his visit to Esch-Belval on Friday, Mr Maurer explained that the importance of the current event, a competition which is open to the public, industries and research institutions, is to find innovative technologies to prospect resources on the Moon. He said: “We are currently on the brink of flying again to the Moon and in the Artemis programme, we will bring humans to the Moon and stay on the Moon. In the long run, we want to make a moon station and explore the Moon further … but we cannot fly everything to the Moon”. He indicated that new technologies are needed to sustain humans on the Moon surface and that includes prospecting what is there and how to use these resources. He continued: “We would need technologies to find water on the Moon, not only to drink but also [we] need technology to split water (H2O) into hydrogen (H2) and oxygen (O2)”. He elaborated that hydrogen is a clean and efficient source of energy, and can be used as rocket fuel as well, whilst oxygen can be used to breathe.

Matthias Maurer added that to stay longer on the Moon, humans would need to build stations to protect themselves from radiations and these stations would be probably built by 3D-printing using lunar soil, rather than flying materials from the earth, and hence new technologies are needed to prospect the resources on the Moon and learn how to use these resources. He then explained that current technologies limit humans to be outside a space station for only seven hours or so and therefore it is logical to send rovers first to scout and prospect the best landing sites with the best resources nearby. Moreover, while humans can probably do much more than a rover in much shorter time on the Moon, a rover can stay on the Moon for a very long time, giving them the advantage to prospect large areas. Thus, the current ESA-ESRIC Speace Resources Challenge event and efforts to find new technical innovations are important for this long-term goal.

In continuation of prospecting resources and building a station on the Moon, Mr Maurer was optimistic about Luxembourg’s space mining ambitions as well. He explained that once a station is built and the nearby resources are known, humans will also need to learn “how to extract and build new things or make fuel on the Moon, for example”. He clarified that the possibility of refuelling on the Moon is exciting and more logical because there is less gravity on the Moon and therefore less energy is needed to leave the Moon’s atmosphere than refuelling on Earth. He also mentioned that these technologies, which can work in a vacuum and dusty environment, can then be transferred to asteroid extraction as well, for precious metals or extending science and our understanding of the universe. He argued: “The Moon will be the perfect place where you can test and prove these technologies. Luxembourg can contribute to the objectives of ESA, exploring the Moon, scientific purposes while at the same time maturing the hardware and technology. So that is a win-win situation.”

When asked about his experience in relation to a nearly seven-hour of space walk on 23 March 2022, also known as extravehicular activity, which includes several upgrades and changes on the exterior of ISS, Matthias Maurer explained that to work outside the station, one needs a space suit which is pressurised (0.3 atm), which makes it like feel something like inside a car tyre. Therefore, anything you do or move feels much harder and the muscles fatigue faster and secondly, safety is the top priority during these times and astronauts are harnessed to two points at all time. This constant attention to safety and precise work also means the brain has to be fully active at all times. Moreover, alone in the vast space and looking down on the Earth, he recalled that “the first minutes,you might get the impression that I am falling. As a beginner, it is also a challenge to remain calm". Overall, Mr Maurer felt that the space walk was a tremendous experience coupled with fatigue and exhaustion, and concluded “It was a really good day, the best day of my 177 days in space”.

Offering his guidance and an inspirational message for children, the 52-year-old astronaut said: “You need to dare to dream big dreams and don’t let anybody tell you that you cannot do it. You just need to strive and have ambition, and don’t give up”.

The Space Resources Challenge opened to the public on 7 May 2021 for application submissions and ESA and ESRIC invited thirteen teams to the first field-test in the Netherlands on 29 August 2021. Of these, ten were selected to submit their final proposal on 29 October 2021. Five winning teams were chosen in January 2022 and given a €75,000 development contract each to develop their prototypes further.

The five competing teams were:

FZI - Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe, Germany
ETH Zurich & University of Zurich, Switzerland
Lukasiewicz – PIAP, Poland
Mission Control Space Services, Canada
Space Application Services & University of Luxembourg & Dynamic Imaging Analytics & La Palma Research Centre & University de Lorraine & The Open University

The final winner will be announced in about five to six weeks’ time, in October 2022.

https://chronicle.lu/category/space/42384-esa-astronaut-matthias-maurer-reflects-on-space-mission-discusses-esa-esric-space-resources-challenge

Wie der Weinbau in Luxemburg sich dem Klimawandel anpasst

Neben dem Boden und der Lage spielt das Klima eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Rebe und der Qualität des Weins. Während des letzten Jahrzehnts gab es vermehrt und längere Trockenperioden, so wie in diesem Sommer. Und der Juli 2022 war mit 377 Sonnenstunden der sonnigste Juli seit Beginn der Aufzeichnungen in Luxemburg im Jahr 1947.

Hat das einen positiven Einfluss auf den Jahrgang 2022? Und wie sieht die Zukunft des Weinbaus in Luxemburg aus? Wird es bald keinen trockenen Riesling mehr von der Luxemburger Mosel geben? Aber dafür guten Rotwein? Und Rivaner aus dem Ösling?

Wir haben mit Daniel Molitor vom Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) gesprochen. In enger Zusammenarbeit mit dem Institut vini-viticole (IVV) in Remich untersuchen die Forscher in Feldstudien auf kleinen Flächen, wie der Weinbau in Luxemburg sich kurz- und langfristig an den Klimawandel anpassen könnte.

Daniel Molitor, vergangene Woche hat die Lese der ersten Weintrauben in Luxemburg begonnen – so früh wie nie zuvor. Warum so früh? Ist das wegen der Hitze und Trockenheit, die wir diesen Sommer hatten?

Es sind weniger die extremen Hitzepeaks oder die Trockenheit, sondern die Summe an Wärme, die die Trauben insgesamt in den verschiedenen Entwicklungsstadien bekommen haben.

Die Rebphänologie (= Entwicklung der Reben im Jahresverlauf, Anm. der Redaktion) ist Temperatur-angetrieben. Die hohen Temperaturen während der gesamten Vegetationsperiode 2022 haben dazu geführt, dass die Trauben deutlich früher als im Mittel der Jahre ihre Erntereife erreicht haben.

Hätte man jetzt noch länger gewartet mit der Lese, hätten einige Sorten am Ende zu wenig Säure und das Mostgewicht wäre vor allem zu hoch. Das Mostgewicht beschreibt die Dichte des herausgepressten Traubensaftes, also wie viel Masse der Saft in Verhältnis zu seinem Volumen enthält. Die Masse wird durch alle gelösten Stoffe im Traubensaft bestimmt, wobei der Hauptbestandteil Zucker ist. Enthält der Traubensaft zu viel Zucker, steigt der Alkoholgehalt des Weins (sofern trocken ausgebaut), wodurch er die typische Leichtigkeit der Luxemburger Moselweine verliert.

Haben die Trauben denn auch schon die nötigen Aromen entwickeln können? Und haben Hitze und Trockenheit eine Einfluss auf Qualität und Ertrag?

Wassermangel kann in der Tat zu einem unvollständigen Aromenbild führen. D.h. der fehlende Regen in den Sommermonaten könnte einen negativen Einfluss haben. Aber dort, wo ausreichend Wasser für die Reben verfügbar war, haben die Trauben eine hohe Reife, was für einen guten Wein wichtig ist. Dies wird häufig bei älteren Weinbergen der Fall sein oder dort wo durch Bewässerung dem Trockenstress entgegen gewirkt werden konnte. Niedrigere Erträge sind hier nicht unbedingt zu erwarten. Auch weil es wegen dem geringen Niederschlag und quasi abwesender Taubildung kaum zu Problemen mit Pilzbefall kam – was sonst eine der größten Sorgen der Winzer ist. Eventuell wird es stellenweise niedrigere Erträge geben, weil die Beeren wegen Wassermangel kleiner sind und somit weniger Saft enthalten. Insgesamt sind die Trauben dieses Jahr sehr gesund und lassen reintönige Weine erwarten.

2022 wird also ein guter Jahrgang?

Ja, die Winzer erwarten einen qualitativ ausgezeichneten Jahrgang – zumindest dort, wo die Wasserversorgung ausreichend war.

In den vergangenen 10 Jahren hat die Weinlese schon öfter früher begonnen. Ist das ein Trend, der sich in den kommenden Jahren bewähren wird?

Ja, davon müssen wir ausgehen. Das ist aber eher auf eine verfrühte Blüte zurückzuführen, was zu einer längeren Vegetationsperiode führt – also den Zeitraum, in dem die Beeren heranwachsen und reifen. Der Blütebeginn war bei der Rebsorte Rivaner in der letzten Dekade im Schnitt 13 Tage früher als in den 1970er Jahren. Das ist ein Ergebnis unserer umfangreichen Analyse von Wetteraufzeichnungen und Daten zum Weinjahr der letzten 50 Jahre. Neben dem frühen Blütenbeginn wurde bei dieser Rebsorte in den letzten 10 Jahren ein um 17 Tage verfrühter Reifebeginn verzeichnet.

Welche Auswirkung haben diese Verschiebungen in der Vegetationsphase auf die Luxemburger Weine?

Die Reifephase ist verkürzt. Oder in anderen Worten: die Trauben reifen schneller, und das bedingt durch einen zweifachen Temperaturanstieg in der Reifephase.

Zum einen gibt es einen allgemeinen Temperaturanstieg: die Jahresmitteltemperaturen in den 2010er Jahren lagen 1,7°C über denen der 1970er Jahre; die durchschnittlichen Tagesmaxima sind sogar um 2,5°C gestiegen. Und dann verschiebt sich durch verfrühten Austrieb und Blüte die Reifephase in Richtung der wärmeren Monate August und September. In den 1970er Jahren fiel die Reifephase in die Monate September und Oktober.

Das heißt, dass die Trauben in der Summe mehr Wärme bekommen. Was sich in den letzten Jahren positiv auf die Qualität der Weine ausgewirkt hat: seit der Jahrtausendwende hat es in Luxemburg kein Weinjahr mehr gegeben, in dem die Trauben nicht reif wurden. In den 1970er Jahren war das noch regelmäßig der Fall.

Auf der anderen Seite könnten die klimatischen Bedingungen in Zukunft aber auch die Typizität der luxemburgischen Moselweine verändern oder gefährden, wenn keine Anpassungen vorgenommen werden. Typizität bedeutet das Aussehen, der Geruch und der Geschmack, die für eine bestimmte Rebsorte typisch sind– also z.B. die Leichtigkeit der Moselweine oder Apfel-, Pfirsich- und Citrusaromen in einem trockenen Riesling. Wenn die Reife früher eintritt und der Lesetermin aber nicht angepasst wird, besteht das Risiko, dass der Alkoholgehalt später im Wein zu hoch ist.

Wenn es wärmer wird bedeutet das also nicht unbedingt weniger Probleme. Deshalb untersuchen wir in mehreren Forschungsprojekten unterschiedliche Strategien, um den ökonomischen Erfolg des Weinbaus im Gebiet der „Appellation d’origine protégée – Moselle Luxembourgeoise“ zu fördern und für die Zukunft nachhaltig zu sichern.

Wie kann sich der Weinbau in Luxemburg an die veränderten klimatischen Bedingungen anpassen?

Im Jahr 2015 haben wir Versuche gestartet mit spätreifenden Weißweinsorten wie z.B. Grüner Veltliner, der in Österreich sehr verbreitet ist. Aber auch Rotweinsorten wie z.B. Cabernet Sauvignon, Syrah und Zinfandel wurden angepflanzt. Insgesamt testen wir 13 spätreifende Sorten mit jeweils 10 Reben. Seit 2018 ernten wir von diesen Testreben reife Trauben. Die ersten Ergebnisse in den warmen Jahren 2018 bis 2020 waren vielversprechend: die getesteten Sorten treten später in Reife, bis zu 11 Tage Verschiebung gegenüber Pinot noir; die Erntemostgewichte waren häufig mit dem Pinot noir vergleichbar; und es gab keine signifikanten Krankheiten, außer für die Sorte Zinfandel. Im kühlen Jahr 2021 zeigten sich jedoch die Grenzen der spätreifenden Sorten. Hier reiften viele dieser Sorten nicht ausreichend aus.

Wir testen auch alternative Standorte im Vergleich zu den typischen südlich exponierten Steilhängen: flachere oder anders exponierte Lagen entlang der Mosel, aber auch kühlere, nördlichere Standorte wie z.B. an der Our in Vianden. Dort wurde z.B. bis ins frühe 20. Jahrhundert Wein schon einmal angebaut. Mit der getesteten Sorte Cabernet blanc haben wir bisher eine leichte Reifeverzögerung in diesen Lagen beobachten können. In Vianden hat der Wein außerdem andere Aromen entwickelt: der Cabernet blanc des Jahres 2016 hatte hier Noten von grüner Paprika und Spargel, in Remich Citrus und Passionsfrucht. Das kann aber auch auf Unterschiede im Boden zurückzuführen sein. In Vianden haben wir Schiefer, an der Mosel Muschelkalk. Typisch für die Rebsorte Cabernet blanc sind: Johannisbeere, Grapefruit, Stachelbeere und grüne Paprika. Eine Verlagerung der Weinbergstandorte könnte die Typizität und Leichtigkeit der Luxemburger Weißweine also in Zukunft möglicherweise erhalten.

Das klingt nicht schlecht, sind aber Anpassungen, die auf großer Fläche nicht von heute auf morgen möglich sind, oder? Von welchem Zeitraum reden wir denn hier?

Nein, das sind eher langfristige Anpassungen. Es ist schwer hier einen genauen Zeitraum zu nennen. All diese Versuche stehen auch erst am Anfang; Im verregneten Sommer 2021 sind z.B. die spätreifenden Sorten gar nicht gereift. Was zeigt, dass diese Sorten wirklich nur unter bestimmten klimatischen Bedingungen funktionieren, die wir aktuell aber noch nicht jedes Jahr haben. Ein Winzer legt einen Weinberg aber immer mit dem Ziel an, ihn für 30-40 Jahre nutzen zu können. Da wollen wir gerade bei neuen Sorten erst sicher sein, dass sie hier auch ertrag- und gewinnbringend funktionieren.

Wir befinden uns aktuell an einem Punkt, wo die Winzer merken, dass die Effekte des Klimawandels für den hiesigen Weinbau nicht mehr nur positiv sind. Die neuen Sorten, die getestet werden, sind zusätzliche Optionen, keine Kernmaßnahmen. Diese Versuche bedeuten nicht, dass es in Zukunft nur noch Rotweine von der Mosel geben wird. Wir machen z.B. auch Tests mit unterschiedlichen Elbling-Klonen. Diese wurden aus alten Anlagen selektioniert, weil sie andere Eigenschaften ausweisen als gewöhnliche Elbling-Klone sind, in der Hoffnung, dass einige dabei sind, die sich in Zukunft vielleicht als besser an den Klimawandel angepasst herausstellen

Welche Maßnahmen können Winzer denn kurzfristig ergreifen, um den aktuellen Herausforderungen entgegenzuwirken?

Winzer können z.B. ihre Kulturführung ändern. Das bedeutet vor allem eine wasserschonende Bodenpflege und Laubwandschnitt. Hat eine Rebe weniger Blätter, macht sie auch weniger Photosynthese und verbraucht so weniger Wasser. Dies verschiebt die Reifephase, was bedeutet: weniger Zucker in der Traube und später weniger Alkohol im Wein. Das könnte also eine Maßnahme gegen den doppelten Temperaturanstieg in der Reifephase sein.

Aber auch der Zeitpunkt der Entblätterung ist wichtig: nicht direkt vor angekündigten Hitzewellen. Der Winzer sollte die Trauben früh bzw. langsam an die zusätzliche Sonne gewöhnen. Ähnlich wie wir Menschen unsere Haut nicht nur drei Tage vor dem geplanten Südseeurlaub der Sonne aussetzen sollen.

Ein Sonnenbrand muss auch bei Reben vermieden werden. Anzeichen dafür sind eine rötliche Bräunung an den Beeren und ebenfalls bräunliche Verfärbungen an den Blättern. Mit dem Klimawandelsteigt das Risiko für Sonnenbrände. Doch auch hierzu gibt es bereits Forschungsprojekte: Trauben werden mit dem Tonmineral Kaolin geweißt, wodurch sie mehr Sonne reflektieren. Bei den Testreben wurde mit dieser Methode dieses Jahr bis zu 30% weniger Sonnenbrand gemessen als bei unbehandelten Reben. Diese Versuche werden in den Folgejahren in einem Ringversuch wiederholt, bevor allgemeine Empfehlungen für die Praxis ausgesprochen werden.

Bei Trockenstress kann der Winzer sich natürlich dafür entscheiden, seine Reben zu bewässern. Dies gilt besonders für junge Reben, die anfälliger für Trockenstress sind, da ihre Wurzeln weniger tief in den Boden reichen. Ältere Reben kommen in der Regel mit längeren Trockenperioden gut aus, da sie deutlich tiefer wurzeln und sich somit aus tieferen Bodenschichten Wasser aneignen können.

Hier im Versuchsbetrieb des IVV hat man sich im aktuellen Jahrgang dafür entschieden, die Trauben an jungen Reben frühzeitig komplett zu entfernen. Die Reben bringen zwar in diesem Jahr keinen Ertrag, es ist aber wahrscheinlicher, dass die Folgewirkungen der extremen Trockenheit im nächsten Jahr geringer ausfallen.

Aber ist großflächige Bewässerung denn überhaupt praktikabel bei anhaltender Dürre wie in diesem Sommer?

Das ist eine gute Frage. Technisch ist es absolut möglich. Rechtlich ist es etwas delikater: Wo sollen die Winzer das Wasser hernehmen?

Daneben bedeutet eine Bewässerung einen zusätzlichen Arbeitsaufwand und vor allem hoher Wasserverbrauch. Will ein Winzer auf einer Fläche von 1 ha einen Niederschlag von 10 mm simulieren, dann brauch er dafür 100.000 Liter Wasser. Zum Vergleich: In den Tank eines Milchlasters passen etwa 14.000 Liter. Zur Zeit läuft auch eine Machbarkeitsstudie am LIST, um Trockenstress mithilfe von Sensoren und Saftflussmessungen im Rebstock zu erkennen. Solche Methoden könnten in Zukunft helfen, gezielter Entscheidungen zum Bewässerungsbedarf zu treffen.

Was ist mit Pflanzenschutzmaßnahmen, um die Reben vor Krankheiten und Schädlingen zu schützen? Diese sollen ja eher reduziert werden.

Winzer können jetzt schon pilzwiderstandsfähige Sorten wie z.B. Cabernet blanc anpflanzen, die weniger anfällig für Pilzerkrankungen wie falscher Mehltau und echter Mehltau sind. Besonders in nassen Frühjahren wie in 2021 ist Pilzbefall an luxemburgischen Trauben ein echtes Problem.

Zurzeit wird auch am LIST analysiert, inwiefern pilzresistente Sorten auch an Trockenheit und Hitze angepasst sind. Werden pilzresistente Sorten verwendet, kann der Winzer auf bestimmte Pflanzenschutzmittel verzichten oder zumindest weniger davon einsetzen. Pilzkrankheiten müssen im Weinbau nämlich leider präventiv und kontinuierlich behandelt werden. Ist falscher Mehltau erst mal in der Rebe, ist er kaum aufzuhalten. Diesen Sommer hätte man zum Beispiel – im Nachhinein – in vielen Fällen komplett auf die Bekämpfung des falschen Mehltaus verzichten können, und die letzten Behandlungen wurden in der Praxis auch häufig ausgelassen.

Fazit: Wird es also in Zukunft noch Elbling und trockenen Riesling von der Mosel geben?

Ja. Das langfristige Ziel ist es, durch diverse Anpassungsstrategien traditionelle Sorten in Luxemburg zu erhalten. Spätreifende Sorten aus wärmeren Regionen können inzwischen eine Ergänzung darstellen. In der Zwischenzeit lernen wir jedes Jahr dazu, denn die klimatischen Bedingungen sind aktuell nur schwer vorherzusehen Die Sommer 2018, 2019, 2020 waren sehr warm, 2021 gab es aber viel Regen. Neben Trockenheit gibt es auch vermehrt Starkregenereignisse, was z.B. zu Bodenerosion führt. Und es besteht nach wie vor das Risiko von Spätfrostschäden.

In aktuellen sowie zukünftigen Forschungsprojekten sollen Anpassungsstrategien für den Luxemburger Weinbau wissenschaftlich beleuchtet werden, um daraus Entscheidungshilfen abzuleiten, die nachhaltige Bewirtschaftung der Weinberge im Land unter den sich ändernden klimatischen Bedingungen zu sichern.

https://www.science.lu/fr/forschung-im-weinbau/wie-der-weinbau-luxemburg-sich-dem-klimawandel-anpasst

Das kleine Haus, das groß rauskommen soll

Ein wenig verloren steht sie da, die Petite Maison auf der weiten, versiegelten Fläche vor dem Universitätscampus. Umzingelt von den im Vergleich riesigen architektonischen Unikaten der Uni Luxemburg.

Die Szene erinnert entfernt an die in den 1950er Jahren erschienene animierte Kurzserie The Little House. Doch der Vergleich zum idyllischen Landhaus hinkt. Die unscheinbare Konstruktion wird nicht durch Fortschritt und Urbanisierung bedroht, sondern soll vielmehr exemplarisch für die Bauweise der Zukunft stehen.

Carole Schmit befasst sich schon seit Jahren mit Fragen rund um die Nachhaltigkeit in der Baubranche und kennt sich bestens im institutionellen Gefüge zwischen Unternehmen, Ministerien, Gemeinden, Verwaltungen und anderen Akteuren aus. „Wir hatten uns überlegt, einen Beitrag zu Esch2022 zu leisten, um konkret zu werden und auch sehr präzise darin, was wir hinsichtlich der Zirkularität meinen“, sagt die Architektin, die eine Gastprofessur im Architektur-Masterstudiengang an der Universität Luxemburg innehat. Ziel sei es, hochwertige Materialien so lange wie möglich in einem Lebenszyklus zu behalten, aber auch flexibel mit ihnen umgehen zu können. „Wir können nicht mehr davon ausgehen, dass ein Gebäude 100 Jahre so bleibt, wie es ist“, bemerkt sie. Zwar ist es, um Ressourcen zu schonen, prinzipiell am sinnvollsten, ein Gebäude möglichst lange zu benutzen (und eine mögliche Umnutzung schon bei der Planung mitzudenken). Doch Bedürfnisse änderten sich ebenso wie Normen.

Das Projekt spannt dabei einen Bogen zur Ausstellung All we need im Kontext der Europäischen Kulturhauptstadt vor 15 Jahren. „Es war eine Ausstellung, die mich stark beeindruckte. Sie entstand im Kontext eines damals veröffentlichten Berichts des IPCC (Weltklimarat, d. Red.).“ Der Bericht machte klar, dass die Ressourcen des Planeten endlich sind und ihre Gewinnung Konflikte und Umweltschäden verursacht. Die Petite Maison soll eine mögliche Antwort in konkreter Form sein. Quasi Kreislaufwirtschaft zum Anfassen.

Das Kleine Haus, das Interessierte noch bis Oktober besichtigen können, ist deshalb auch weniger als ein Endprodukt oder gar ein Modellhaus, sondern vielmehr als Konzeptbau zu verstehen. Eine Heizung findet man darin ebenso wenig wie Schlaf- oder Badezimmer. Das Flachdach ist beispielsweise vom Rest der Konstruktion abgesetzt, um den Blick auf die verschraubten Träger freizugeben. Unter den Füßen sieht man die Betonplatten mit Aussparungen für die Befestigung mit Stahlbolzen, wo heute üblicherweise Estrich zur Begradigung, Versiegelung der Fläche und etwa das Anbringen von Fliesen aufgebracht wird. Die Fläche anderweitig abzudichten sei im Grunde nicht schwierig, führt Schmit aus. Dazu könnte die Bodenplatte von unten isoliert werden. Obendrauf könnten Holzplatten oder Trockenestrich den Belag abrunden. Doch die ihr zugrundeliegende Konstruktion sei schon komplizierter als bei einer herkömmlichen Bauweise. Das liegt daran, dass die Planung der Verbindungen zwischen Stahl und Beton präzise sein müssen. Diese Sorgfalt ist dann auch bei der Ausführung der Arbeiten erforderlich, um Beschädigungen an den Bauteilen zu verhindern.

Die hölzerne Tür drinnen, die in einen Nebenraum führt und schon einiges an Patina angesetzt hat, wurde so belassen, damit man sie als Gebrauchtobjekt erkennt. Gleiches gilt für die von Wind und Wetter gezeichneten Latten, die den überdeckten, aber offenen Außenbereich verkleiden. Sie stammen von einem Bauernhof im Norden Frankreichs. „Wir haben versucht, so viel wie möglich lokal zu machen, weil es einer der wichtigen Punkte ist, herauszufinden, was die Großregion zur Zirkularität beitragen kann und ab wann wir gezwungen sind, auf dem Weltmarkt einzukaufen“, führt die Architektin aus, die am Ursprung des Projekts steht.

Dennoch ist die auf einer Bruttofläche von knapp 100 Quadratmetern entstandene Struktur zum größten Teil mit neuen Materialien gebaut. Das kann man kritisch sehen. Beim Vor-Ort-Besuch lassen sich dafür aber zwei Erklärungen finden. Wenn größtenteils bereits auf dem Markt verfügbare Materialien und Techniken zum Einsatz gekommen sind, so gilt das beispielsweise nicht für die Verbindungskonstruktionen der Stahlträger. Den Prototypen dafür hat Prof. Christoph Odenbreit zusammen mit einem Doktoranden an der Universität Luxemburg entwickelt.

Zweitens wird heute eben noch nicht so gebaut, dass Häuser, Bürogebäude und Co. wieder in ihre Einzelteile zerlegt werden können. Auf die Frage, warum das so ist, antwortet Schmit: „Weil es aktuell keinen Markt für (gebrauchte, d. Red.) Materialien gibt und weil der Bauträger nicht spezifisch nach gebrauchten Materialien fragt. Das heißt, dass allgemein die Bauträger alle Garantien haben wollen, die mit einem Neubau einhergehen.“ Gekauft werden in der Folge Materialien, die zertifiziert und im Labor getestet wurden, um den vielfältigsten Auflagen in Sachen Dämmung, Sicherheit oder Belastbarkeit gerecht zu werden. „Nun, um alle Garantien für ein gebrauchtes Material zu haben, das ist etwas komplizierter“, räumt Schmit ein.

Darüber hinaus dominiert, wie in vielen anderen Lebensbereichen auch, der Reflex, neu zu kaufen, während dem Second-Hand-Produkt der Beigeschmack des Schmutzigen, Entwerteten anhaftet, immer verbunden mit dem Anschein von sozialem Abstieg. Wenn diese Mentalität ohne Zweifel systembedingt ist, führt die Architektin mit Blick auf die Bautradition auch historische Gründe an. „Nach dem Zweiten Weltkrieg schätzten die Menschen das Neue. Es war ein Zeichen des Erfolgs, des Wohlstands, der Modernität.“ Dr. Annie Guerriero stimmt dem zu. „Nach dem Krieg musste man alles wieder neuaufbauen, und das in Massen. Und es ist zum damaligen Zeitpunkt, dass sich die Art und Weise des Bauens verändert“, bemerkt die Architektin. Etwas, das Jean-Yves Marié, Chef des Start-up-Unternehmens Bim-y als „Industrialisierung“ des Baus bezeichnet. Baustoffe wie Beton werden in großen Quantitäten hergestellt. Die schnelle Ausführbarkeit der Arbeiten wird ein anderes, entscheidendes Kriterium. Möglichst viel muss möglichst schnell aus dem Boden gestampft werden. Zeit ist Geld.

Die Kehrseite dieser Bauweise sind unter anderem untrennbare Kompositmaterialien, durch Bindemittel kombinierte Baustoffe oder Melaminharzplatten, die eine Rückgewinnung wertvoller Primärressourcen unmöglich machen. Die Verwendung giftiger Harze oder Asbest kommt erschwerend hinzu. „Man findet wenig Wert in den Objekten, die nach 1970 datiert sind“,weiß Guerriero, die am Luxembourg Institute of Science and Technology (List) in den Bereichen Digitalisierung im Bau und Nachhaltigkeit forscht. Geht man weiter in der Vergangenheit zurück, findet man, wie das Beispiel des aus der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts stammenden Ettelbrücker Bahnhofs zeigt, hochwertige Materialien wie Stahl, Holzbalken oder Naturstein, die ihrerseits aber nicht einfach und unbeschadet zurückgewonnen werden können.

Der Wohlstand des Landes und Profitüberlegungen führen außerdem dazu, dass manche Gebäude heute lange vor ihrem Lebensende abgerissen werden, um Platz für größere, lukrativere Projekte zu machen. „Es ist vor allem der dermaßen hohe Wert von Grundstücken in Luxemburg, der seit Jahren den Abriss vorantreibt. Für viele historischen Gebäude ist das dramatisch“ , wirft Schmit ein. Es ist heute gängige Praxis, die entkernten Gerippe von Gebäuden einzureißen und in zerkleinerter Form als Aufschüttmaterial im Straßenbau zu verwenden. Andere Bestandteile werden recycled: Stahl und Aluminium können, unter Generierung von Emissionen, wieder neu eingeschmolzen werden. Viele andere Baustoffe werden hingegen verbrannt (die thermische Verwertung wird als Recycling gewertet) oder anderweitig verarbeitet (Downcycling).

Wie es anders funktionieren kann, will die Universität Luxemburg zusammen mit einer Vielzahl an institutionellen und privaten Partnern anhand der Petite Maison zeigen. Alle Bestandteile der Konstruktion sind in einem digitalen Modell (im Fachjargon: Building Information Modeling oder Bauwerksdatenmodellierung, kurz BIM) und in einer vom List gepflegten Datenbank vermerkt. Auf seinem Laptop ruft Dragos Ghioca, Architekt und Forscher an der Universität Luxemburg, eine Simulation des Gebäudes auf. Ein Klick und die Software zeigt Informationen über einen verbauten Stahlträger an. Potenzielle Käufer*innen sollen die einzelnen Komponenten später mit Blick auf eine Wiederverwendung reservieren können, wenn sie den virtuellen Gebäudezwilling, den das Start-up-Unternehmen Bim-y anfertigt, besichtigen. In dieser 3D-Umgebung sind dann auch heute verdeckte Schichten sichtbar.

Im Idealfall könnten so die Bestandteile eines Gebäudes noch vor dessen Abriss oder Dekonstruktion ein neues Zuhause finden. „Wir rechnen damit […], dass uns die Technologie dabei helfen könnte, die Lagerung (von rückgebauten Materialien, d. Red.) zu begrenzen“, fügt Guerriero hinzu. Ohnehin muss ein solches Depot erst noch entstehen. Pläne dafür gibt es bereits. Doch die Suche nach einem Standort zieht sich schon über einige Monate und auch die Finanzierung bleibt zu klären. Wie der List-Forscher Bruno Domange auf Journal-Nachfrage erklärt, sehen die Pläne ein Lager in einer Größenordnung von 2.000 m2 vor, mit sowohl Innen- als auch Außenflächen für weniger wetterempfindliches Material aus Stein etwa. Träger des vor mehr als zwei Jahren initiierten Projekts ist Luxinnovation, daran beteiligt ist außerdem das Unternehmen EcoTransFaire, die eine Machbarkeitsstudie durchgeführt haben. Carole Schmit hofft auf einen Erfolg des Vorhabens. „Wir hoffen, noch einen Schritt weiterzugehen […] und die Einrichtung einer Second-Hand-Materialplattform zu begünstigen, die heute in der Großregion noch komplett fehlt.“

Für sie ist klar, dass der Bau zum Zweck des Rückbaus und der Wiederverwendung von Baumaterialien „deutlich mehr Arbeit ist, weil zunächst muss man wissen, um was es sich handelt, sie ausmessen, ihren Zustand überprüfen und herausfinden, wie ich sie richtig verwenden kann. […] Es ist ein Anliegen, das deutlich mehr Zeit und Investition in der Konzeption verlangt.“ Die List-Forscherin Guerrerio unterstreicht die Bedeutung des Materialwissens: „Objekte, über die es keine Informationen gibt, werden zu Abfällen.“

Auch deshalb genügt eine Auflistung der verbauten Fenster, Türen oder Verkleidungen in der Konzeptphase einer Infrastruktur nicht. Ein Rohrbruch, ein Feuer, ein Erdbeben oder Umbauarbeiten: Über die Lebensdauer eines Gebäudes kann und wird viel passieren. Ob beispielsweise ein hölzerner Träger noch einmal für ein paar Jahrzehnte seine Aufgabe erfüllen kann, müsse man daher von Fall zu Fall abwägen, meint Guerriero. Die Architektin geht ähnlich den anderen Gesprächspartner*innen davon aus, dass neue Berufsbilder entstehen werden, die eine Expertise im Umgang mit Gebrauchtmaterialien aufbauen werden. Zum Beispiel, indem Holzträger mit thermischen Kameras auf einen Befall von Insekten untersucht werden. Alles, um das Vertrauen neuer Abnehmer*innen zu gewinnen.

Für Jean-Yves Marié ist klar, dass es aus rein finanziellen Abwägungen heute interessanter ist, ein Gebäude einfach abzureißen. Doch betrachtet man beispielsweise die graue Energie, die in die Gewinnung, Aufbereitung, den Transport und Zusammenbau der Bauelemente fließt, ergibt sich ein anderes Bild. „Man muss ein Gebäude wie eine urbane Ressource betrachten“, meint er. Zudem verweist er auf die gesellschaftliche und umwelttechnische Verantwortung der Unternehmen. Ein Aspekt, der für immer mehr Mitarbeiter*innen eine wichtige Rolle spiele. Dragos Ghioca erinnert seinerseits an die Materialknappheit in der jüngeren Geschichte und die gestiegenen Preise für Stahl oder Holz. „Wenn man Gebäude als Ressourcen ansieht, hat man eine andere Ressource in den bereits vorhandenen Materialien.“

Die Frage nach dem Kostenaufwand lässt sich heute noch nicht eindeutig beantworten und ist ein Erfahrungswert, der mit dem Petite-Maison-Projekt gemacht werden soll. Denn welchen Preis kann man nach 40 Jahren auf die Betonplatten setzen, welchen auf den Türrahmen? Carole Schmit geht davon aus, dass die geringeren Kosten beim Kauf eines gebrauchten Produkts durch den Mehraufwand bei der Konzeption, seiner späteren Evaluierung, dem Rückbau sowie möglicherweise die Aufbereitung eines Baumaterials wettgemacht werden könnten. Doch auch der Preis von neuen Baustoffen wird die Rechnung beeinflussen, beispielsweise die in Zukunft sicherlich wachsende Nachfrage nach Holz als Baumaterial. Möglicherweise aber genauso oder noch stärker die CO2-Bilanz.

Die Architektin Carole Schmit weist auf noch eine andere Hürde hin. Für die Architektin steht fest, dass die Genehmigungsprozeduren in der Kreislaufwirtschaft flexibler ausgelegt werden müssen. Ein Beispiel: Für ein Gebäudeprojekt soll ein Fenster aus einem Bestandsgebäude wiederverwendet werden. Der*die Käufer*in wird das Objekt aber erst dann kaufen, wenn er die Baugenehmigung hat. Weil er*sie die genauen Maße oder den Zustand des Fensters noch nicht kennt, sieht er vielleicht nur eine ungefähre Fläche in den Plänen der Baugenehmigung vor. Deshalb steht für die Architektin fest: „Die öffentlichen Instanzen müssen bei der Zirkularität mitspielen.“

Christian Block, Lex Kleren

https://journal.lu/de/das-kleine-haus-das-gross-rauskommen-soll

Vorsicht: Blaualgen-Alarm

Blaualgen, die nicht wirklich blau, sondern eigentlich eher grün aussehen – vor allem im Sommer sind sie oft Thema im Großherzogtum und auch in den (Nachbar-) Ländern. Wegen der sogenannten Cyanobakterien, die hinter diesen Algen stecken, hat das Wasserwirtschaftsamt am Donnerstagnachmittag ein sofortiges Badeverbot für die Remerscher Seen ausgesprochen. Darüber hinaus empfiehlt die Verwaltung, jeglichen Kontakt mit dem Wasser zu vermeiden, Wasseraktivitäten wie Wassersport und Angeln zu unterlassen und auch Hunde und andere Haustiere das besagte Wasser nicht trinken zu lassen.

„Einige Arten von Cyanobakterien synthetisieren Toxine, die zu einem Gesundheitsrisiko für Menschen, Wassertiere, Haustiere und Vieh führen können“, warnt das Wasserwirtschaftsamt. „Für den Menschen sind die Beschwerden, die mit dem Kontakt, der Einnahme oder dem Einatmen dieser Toxine verbunden sind, von unterschiedlicher Art und Intensität und können beispielsweise Kopfschmerzen, Hautreizungen und/oder -verbrennungen oder Übelkeit umfassen.“

Das Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) war damit beauftragt worden, genauere Analysen vorzunehmen, um die Artenzusammensetzung der Cyanobakterien und das Vorhandensein von Toxinen abzuklären. „Die Untersuchungen haben ergeben, dass die Dolichospermum-Spezies, die potenziell Toxine produziert und somit potenziell gesundheitsschädlich ist, vorherrschend vorkommt“, berichtet die Verwaltung. Sie hat sich auf die Studienergebnisse des LIST basiert und schließlich das Badeverbot für die Remerscher Baggerweiher beschlossen.

Bei Beschwerden an den Hausarzt wenden

Sollte jemand durch das Baden in den Remerscher Baggerseen während der vergangenen Tage gesundheitliche Probleme bekommen haben, rät die Verwaltung, sich an den Hausarzt zu wenden und dabei den möglichen Kontakt mit den giftigen Cyanobakterien zu erwähnen. „Was den See von Weiswampach und die Strände des Obersauersees betrifft, ist das Baden dort zum jetzigen Zeitpunkt weiterhin erlaubt“, sagt die Wasserverwaltung. Sollte dort ebenfalls ein Verbot nötig werden, werde das der Öffentlichkeit mitgeteilt. Um stets über die aktuelle Situation der Badegewässer auf dem Laufenden zu sein, sollen sich Wasserraten auf der Webseite www.waasser.lu informieren.

(Red.)

Le LIST signe un accord de partenariat avec Schroeder et Associés

Ce nouvel accord vise principalement à rechercher et à explorer des solutions innovantes au Luxembourg et à l’étranger, en mettant l’accent sur la recherche et le développement dans le domaine de la gestion des ressources en eau, de la construction et de la mobilité.

Le recherche et le développement porteront sur trois domaines principaux : la gestion des ressources en eau dont notamment le traitement des eaux usées, la construction et plus particulièrement les systèmes de gestion de l’information pour la planification de bâtiments durables et sains, et enfin la mobilité en examinant la Mobilité Connectée et Automatisée (CCAM) et l’intégration avec les infrastructures routières. Des activités de formation doctorale sont également intégrées dans l’accord.

« Nous sommes impatients de nous lancer dans ces projets complexes avec des équipes de recherche aussi compétentes », déclare Thierry Flies, Administrateur délégué de Schroeder et Associés. « L’innovation est la clé de notre développement futur, et nous avons la chance d’avoir des scientifiques de haut niveau au LIST pour travailler sur ces sujets avec nos équipes. »

Ce n’est pas la première fois que les deux partenaires travaillent ensemble. Ils ont par exemple collaboré dans le cadre d’un projet de déconstruction du bâtiment « Jean Monnet » situé au Kirchberg ainsi qu’à travers un projet INTERREG nommé « Advanced Digital Solutions Supporting the High-Value Recovery and Reuse of Building Materials ». Cet accord de partenariat permettra une collaboration à long terme plus structurée et stratégique.

Dans le cadre de ce partenariat, Schroeder et Associés apportent leur expertise dans les technologies de gestion de l’information du bâtiment et les technologies de traitement des eaux usées, mais aussi leur savoir-faire dans les domaines de la construction durable et saine ainsi que de la mobilité durable pour les différents réseaux de transport.

Le LIST possède également une expertise dans les technologies de traitement des eaux usées et les technologies de gestion des informations sur les bâtiments, mais aussi une grande connaissance des jumeaux numériques (de l’anglais : Digital Twins), des systèmes d’aide à la décision et de la réalité virtuelle.

« Cet accord de coopération sera une suite naturelle au travail que le LIST effectue depuis des années en matière de recherche environnementale et de développement technologique », déclare Lucien Hoffmann, directeur du département Environmental Research and Innovation au LIST. « Cet accord élargira notre champ d’action et nous permettra de collaborer plus étroitement avec Schroeder et Associés afin de trouver des solutions efficaces pour résoudre les défis environnementaux. »

https://www.infogreen.lu/le-list-signe-un-accord-de-partenariat-avec-schroeder-et-associes.html

5G : une plateforme pour sensibiliser le grand public à son utilisation

Il y a d’abord eu la 2G, puis la 3G suivie de la 4G, et tout le monde parle désormais de la cinquième génération de téléphonie mobile 5G, tandis que des chercheurs comme Sébastien Faye du Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) se penchent déjà sur la prochaine génération. L'introduction il y a quelques années de la nouvelle génération de téléphonie mobile 5G suscite de nombreuses questions auprès de la population, voire une certaine confusion.

Qu’est-ce que la 5G ? Comment se compare-t-elle aux autres technologies ? Quel est l'impact de la 5G sur les performances de mobilité par rapport aux autres technologies de communication ? Quelles sont ses capacités et ses limites ?

Afin de présenter et d'expliquer au public les technologies qui se cachent derrière la 5G, le LIST a lancé une plateforme de sensibilisation dédiée, baptisée 5G-PLANET, co-financée par le Service des médias, de la connectivité et de la politique numérique (SMC). L'accent a été mis sur un domaine qui devrait être révolutionné par la 5G et qui parle à tout le monde, surtout au Luxembourg : la mobilité.

Les résultats de cette plateforme sont accessibles en ligne (https://www.5g-planet.lu/). L’idée était simple : utiliser des outils que les chercheurs du LIST utilisent déjà au jour le jour pour leurs activités de recherche afin d’expliquer au plus grand nombre des concepts parfois perçus comme complexes par le public. Pour cela, des approches de simulation, d’émulation et des robots voitures ont été utilisées pour reproduire les capacités et les limites de la 5G de façon pédagogique.

Des véhicules qui communiquent entre eux

Les applications de mobilité en réseau et les systèmes de transport intelligents font partie - au niveau socio-économique - des applications les plus prometteuses de la 5G. Concrètement, cela signifie par exemple des véhicules qui communiquent entre eux ou même avec les feux de signalisation, avec des temps de réponses et des délais très courts, ce qui permet par exemple de prévenir des accidents.

Sébastien Faye, responsable des activités d'innovation autour de la 5G et de la 6G du LIST, explique la plateforme 5G-PLANET : « La 5G souffre globalement d’un problème d’adoption. Les anciennes générations étaient d’un intérêt évident pour le public, car elles ont permis la téléphonie mobile, l’envoi de messages, l’accès à Internet et à des milliers d’applications tout en se déplaçant. La 5G est plus complexe à percevoir et à expliquer, bien qu’elle ait le potentiel d’ouvrir beaucoup de nouveaux services. Dans ce projet, nous avons souhaité créer des démonstrateurs pour illustrer cela et aborder certaines questions qui découlent de l’application de la 5G dans le domaine de la mobilité », explique M. Faye.

Ainsi, en plus d’expliquer ce qu’est la 5G et son rôle, trois démonstrateurs, résumés en vidéo sur le site du projet et destinés à des présentations live, ont été créés – dans le but de répondre à trois questions : qu’est-ce que la mobilité connectée ? qu’est-ce que la 5G ? Et en quoi en la 5G est-elle pertinente pour la mobilité connectée ? « Le thème de la mobilité est idéal pour démontrer les possibilités offertes par cette nouvelle génération, qui permettent par exemple une réactivité et un temps de latence bien plus faibles qu’auparavant », déclare le chercheur du département IT for Information Services (ITIS) du LIST.

Un jumeau numérique de l'infrastructure 5G

Les applications de mobilité nécessiteront encore quelques années avant d'atteindre un stade avancé de mise en œuvre. De l’autre côté, la plateforme fondée sur les compétences étoffées du LIST, vise également à aider les décideurs à planifier le déploiement et l’utilisation de réseaux 5G, tout en renforçant l’intérêt public pour cette nouvelle technologie. Pour ce faire, les démonstrateurs réalisés utilisent le concept du « jumeau numérique » dans lequel une partie de l’infrastructure 5G ou des composants technologiques liés à la mobilité connectée sont reproduites numériquement.

L'utilisation de nouvelles technologies de réseau est extrêmement complexe et l'exploitation de tout leur potentiel est également un défi, mais qui peut générer d'énormes avantages économiques à long terme. « L’utilisation du concept de jumeau numérique nous permet de tester, calibrer et valider nos modèles ou des scénarios de déploiement de façon sécurisé avant de les mettre en place en réel. L’avantage est que cette approche a un pouvoir pédagogique, car elle permet de montrer visuellement à un large public ce que donnerait l’application d’une technologie dans un contexte n’existant pas encore », explique Sébastien Faye.

Quelle est la prochaine étape de 5G-PLANET ?

Le projet 5G-PLANET a activement fait connaître la 5G en participant à plus de cinq événements, en organisant plusieurs workshops, et en répondant à de nombreuses demandes de la presse luxembourgeoise.

Mais ce n'est en aucun cas la fin de sa mission et le travail se poursuivra à l'avenir avec le développement de la plateforme.

Les trois démonstrateurs mentionnés précédemment dans le projet 5G-PLANET peuvent également être transférés pour de futures recherches, comme l'a expliqué Sébastien. « À l'avenir, il est prévu que ces démonstrateurs soient utilisés à la fois pour des activités de sensibilisation mais également pour soutenir le développement des activités du LIST dans le domaine des réseaux mobiles, qui se répartissent aujourd'hui en deux grands domaines. D'une part, la poursuite du développement de la 5G, actuellement en cours de déploiement et qui ouvre la voie à une multitude de nouveaux services et applications. Le LIST s'efforce de pousser à son adoption pour le grand public et dans le secteur commercial en développant des business cases innovants. D'autre part, la recherche sur la 6G, qui a déjà commencé et devrait être commercialisée avant 2030 ».

Rechercher sur les réseaux mobiles de la prochaine génération

Le LIST poursuit ses recherches et ses activités concernant les réseaux mobiles de nouvelle génération au Luxembourg et au-delà.

Imaginez des temps de réponse inférieurs à la milliseconde et des communications de l'ordre du térabit. Telles sont les capacités potentielles de la 6G. On prévoit que les futurs réseaux 6G utiliseront des bandes de fréquences plus élevées, proches de celles utilisées par les technologies radar. Cela signifie qu'il sera possible d'utiliser une interface radio pour communiquer, mais aussi pour détecter des objets en mouvement, leurs formes et d'autres caractéristiques. « Cela ouvre la porte à de nombreuses nouvelles applications, mais il faut les tester et les calibrer avant d'investir et d'aller de l'avant. Les démonstrateurs développés dans le cadre de 5G-PLANET sont des exemples d'outils qui peuvent être utilisés pour ce faire et pour pré-valider les résultats de nos recherches avant un véritable déploiement », indique Sébastien Faye.

Pourquoi pas la 6G tout de suite ?

Ne serait-il pas plus judicieux de sauter tout simplement la norme de téléphonie mobile 5G et de se consacrer directement à la génération suivante, c’est-à-dire la 6G ? Non, explique Sébastien Faye. Il y a des objectifs pour chaque génération, ajoute-t-il. La plupart des cas d'application qui bénéficient de la 4G ont mis plusieurs années à être réellement mis en œuvre. Il en sera de même pour la 5G et, dans quelques années, pour la 6G et au-delà. « Et si nous ne développons pas correctement la 5G, il n’y aura jamais non plus de bonne application de la 6G », dit Sébastien Faye. D’autant plus qu’il est déjà difficile avec la 5G d’expliquer à la société quels en sont les domaines d’application utiles, remarque le scientifique. Il s’agit finalement d’introduire un ensemble de technologies qui offrent bien plus que la simple possibilité de télécharger des films Netflix encore plus rapidement.

Le projet 5G-PLANET a donc joué un rôle primordial en jetant les bases de ces domaines de recherche futurs grâce à ses activités de sensibilisation et à la mise au point de prototypes.

Plus d'informations sur le site web 5G-planet.lu qui sera développé et maintenu à l'avenir avec d'autres initiatives de diffusion.

Uwe Hentschel

Luxembourg to create space campus

Minister of Economy Franz Fayot and Minister of Higher Education and Research Claude Meisch presented the concept of the future Space Campus, whose goal is to create specific geographic areas in Luxembourg exclusively dedicated to space-related activities to ensure the competitive position of companies and public research organizations in this field.

The new infrastructure, for which the groundbreaking ceremony is scheduled for 2024, will be built in accordance with best practices in environmental protection, urban mobility and human well-being. The first buildings are expected to be operational in 2026. “Ultimately, the campus aims to become the center of gravity of the Luxembourg space ecosystem,” stated Minister Fayot. “It will be the tangible expression of the investment of the country in general and of the Ministry of the Economy in particular in this area and will strengthen the visibility as well as the attractiveness of the Grand Duchy on the national, European and international scene.”

Two space campus sites

The campus will be hosted at two sites, one focusing on companies and the other on public space research. The main site (7 hectares) will be located in Kockelscheuer close to Luxembourg City. It will focus on high-tech activities and will house the headquarters of the Luxembourg Space Agency as well as activities directly linked to companies. This unique infrastructure integrates office space, shared technical infrastructure (including a test centre with a surface area of 3,000m2) for companies and an incubator to host start-ups.

The second site in Belval with an area of 69 ares – with the possibility of eventually occupying 1.9 hectares – will be located next to the University of Luxembourg. The Belval site will bring together the space research activities and laboratories of the Interdisciplinary Center for Security, Reliability and Trust (SnT) and the European Space Resource Innovation Center (ESRIC). Most of the space research activities will be concentrated in Belval within the Cité des Sciences creating the best possible conditions for the emergence of future synergies.

Today, Luxembourg is home to about 75 companies and research laboratories active in the space sector and employs nearly 1,200 people.

https://www.luxinnovation.lu/news/luxembourg-to-create-space-campus/

Dominiert bald der Rotwein an der Mosel?

Bislang haben die heimischen Winzer von den Folgen des Klimawandels weitgehend profitiert. So hat der tendenzielle Anstieg der Temperatur unter anderem dazu beigetragen, dass die Qualität der Moselweine mittlerweile deutlich besser ist als noch vor 30 oder 40 Jahren. Nun aber gerät die Angelegenheit so langsam ins Kippen. "Wir sind jetzt an einem Punkt, an dem die positiven Aspekte mit den zukünftigen Herausforderungen auf Augenhöhe sind", sagt Daniel Molitor. Der Agrarwissenschaftler arbeitet am Luxembourg Institut of Science and Technology (LIST) und untersucht dort den Einfluss des Klimawandels auf den Weinbau des Großherzogtums.

Derzeit wird an den Hängen der Mosel vor allem Rivaner (Müller-Thurgau), Auxerrois, Elbling, Riesling sowie Pinot blanc und Pinot gris angebaut, also überwiegend Weißwein. Aufgrund der steigenden Temperaturen und der tendenziell trockener werdenden Sommer könnte sich Luxemburg aber durchaus zum Rotweinanbaugebiet entwickeln - gäbe es da nicht eine weitere Begleiterscheinung des Klimawandels.

Von Klimazielen verabschiedet

Denn die Sommer werden insgesamt nicht nur wärmer, sondern vor allem auch trockener. Und auf Dauer macht die extreme Trockenheit allen Weinsorten - egal ob rot oder weiß - zu schaffen. Und das gilt insbesondere für die jüngeren Reben, wie Molitor erklärt. Deren Wurzeln sind noch nicht lang genug, um in tiefere Erdschichten vorzudringen. Wobei auch dort für die älteren Rebstöcke so langsam nichts mehr zu holen ist.

"Wir sehen es bei unseren Klimaprojektionen, dass das, was wir heute als Extreme wahrnehmen, in der Zukunft die Regel sein werden", sagt Jürgen Junk, Leiter der LIST-Forschungsgruppe Agro-Environmental Systems. Die Mehrheit der Wissenschaftler habe sich inzwischen von der Vorstellung verabschiedet, dass das mit dem Pariser Klimaabkommen von 2015 definierte Ziel, also die Begrenzung der durch Treibhausgasemissionen verursachten Erderwärmung auf maximal 1,5 Grad, noch zu erreichen sei, so Junk. "Es sieht im Moment danach aus, dass wir uns radikal umstellen müssen", erklärt er. Und das gelte auch für den Weinbau. Die Umstellung auf eher südliche Weinsorten wäre dennoch eine Option. Auch diese benötigen Wasser, aber eben weniger.

"Die Frage ist nur, ob die Kundschaft das tolerieren wird, wenn die Winzer an der Mosel statt Riesling oder Elbling jetzt südfranzösische Rotweinsorten anbauen", gibt Junk zu bedenken. "Zudem werden wir hier auch in den nächsten Jahren nicht nur mit Trockenheit, sondern auch mit Starkregen oder Spätfrost zu tun haben", sagt er. So habe es zum Beispiel in diesem Jahr am 2. April noch geschneit. Genau genommen sei es sogar der erste Schnee des Jahres gewesen, sagt Molitor und verweist zudem auf die extremen Unterschiede bei den Niederschlägen im Sommer. Während man in den Julimonaten der Jahre 2018, 2019, 2020 und 2022 jeweils weniger als 15 Liter Niederschlag pro Quadratmeter gemessen habe, seien es im Juli des vergangenen Jahres 207 Liter gewesen. Mit extremen Ausschlägen müsse also trotz Hitze und Trockenheit immer gerechnet werden. Von daher sei eine konsequente Umstellung auf südliche Rebsorten nicht empfehlenswert.

Diagnose aus der Luft

Was aber nicht heißt, dass man sich damit nicht auseinandersetzen sollte. Weshalb die Forscher des LIST gemeinsam mit dem Weinbauinstitut (IVV) in Remich auf Versuchsflächen auch Sorten anbauen, die für die Weinbauregion Mosel eher untypisch sind. Wie zum Beispiel den italienischen Primitivo oder aber die spanische Rotweinsorte Tempranillo. Rund 50 Rebsorten in insgesamt 150 Variationen stehen auf den gut sechs Hektar Versuchsfläche des Weinbauinstituts.

Das Testen anderer Rebsorten ist aber nur eines der Felder, auf denen die LIST-Forscher tätig sind. Ein weiterer Bereich, in dem vor Ort geforscht wird, ist das Laubwandmanagement. Durch ein gezieltes Schneiden der Blätter an den Rebstöcken kann unter anderem die Durchlüftung verbessert und dadurch die Pilzgefahr reduziert werden. In diesem Sommer ist Pilzbefall aufgrund der Trockenheit kein Thema. Dafür aber knallt die Sonne seit Wochen erbarmungslos auf die Reben. "Ist die Laubwand also zu stark geschnitten, droht den Trauben Sonnenbrand", sagt Molitor. Je nach Witterung könne die Entblätterung also eher schaden als nutzen.

Untersucht wird deshalb zum Beispiel auch, wie mithilfe von Kaolin ein Sonnenbrand verhindert werden kann. Das weiße, toxikologisch unbedenkliche Tonmineral wird im Obst- und Weinbau bereits zum Schutz vor Schädlingen wie der Kirschessigfliege eingesetzt - und es könnte möglicherweise auch gegen Sonnenbrand helfen. Molitor zeigt auf Rebstöcke, deren Trauben mit Kaolin besprüht wurden. Bislang sehen die Früchte noch gut aus.

Erforscht werden die Auswirkungen der Klimaveränderung auf den Weinbau auch aus der Luft. Unter anderem mithilfe einer mehr als 15 Kilogramm schweren Drohne, die Franz Ronellenfitsch über die Versuchsfelder manövriert. Am Bauch des Fluggeräts hängt eine Hyperspektralkamera. "Wir haben die Möglichkeit, in verschiedenen Spektralfrequenzen auf die Pflanzen zu schauen, und können über die Absorption des Sonnenlichts Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand der Reben ziehen", erklärt der Umweltwissenschaftler, der ebenfalls am LIST tätig ist.

Je nach Kamera, mit der die Drohne bestückt werde, lasse sich zum Beispiel die Wasserversorgung innerhalb des Zellapparats erfassen oder aber die Oberflächentemperatur der Blätter messen.

Bislang dient der Einsatz der Drohne rein wissenschaftlichen Zwecken. "Die Idee ist aber, eine Art Frühwarnsystem zur Detektierung von Stressfaktoren zu entwickeln", erklärt Tunk. Über das Weinbauinstitut könnten dann entsprechende Empfehlungen an die Winzer herausgegeben werden, damit diese dann mit Maßnahmen reagieren können. Der Vorteil der Spezialkameras besteht nämlich vor allem darin, dass sie die Reaktionen der Reben auf Stressfaktoren bereits erfassen können, bevor diese für das menschliche Auge sichtbar werden. Eine der großen Herausforderungen besteht laut Ronellenfitsch derzeit aber noch darin, die gewaltigen Mengen an Rohdaten auszuwerten.

Schlechtere Lagen profitieren

Und schließlich muss überlegt werden, wie man auf den Hitze-und vor allem den Trockenstress der Reben reagiert. Eine Möglichkeit ist, einen Teil der Trauben und der Laubwand zu entfernen, um die gestressten Reben - vor allem die jungen - bei zu viel Trockenheit zu entlasten. Die vielleicht naheliegendste Lösung ist indes eine zusätzliche Bewässerung. "Das aber ist nicht so einfach", sagt Molitor. Abgesehen von technischen Fragen, müsse natürlich auch geklärt werden, wo das Wasser herkommen soll, so der Agrarwissenschaftler. Denn wenn ohnehin schon große Trockenheit herrsche, könne ein zusätzlicher Wasserbedarf zur Bewirtschaftung der Weinanbauflächen durchaus zu Interessenskonflikten führen.

So einfach ist die passende Reaktion auf den Klimawandel für den Weinbau also nicht. Zumal die Auswirkungen auch von der Lage abhängig sind. "Bislang war es so, dass vor allem steile und nach Süden ausgerichtete Weinlagen besonders gute Voraussetzungen für den Wein waren", sagt Molitor. Angesichts der zunehmenden Trockenheit könne sich das nun auf die tiefgründigeren, flacheren Standorte verlagern, fügt er hinzu. Demnach könnten jetzt also vor allem die weniger exponierten Lagen von den Folgen des Klimawandels profitieren. Wobei auch das nur eine vorübergehende Erscheinung sein dürfte - solange, bis Hitze- und Trockenstress auch dort den Reben das Leben zu schwer machen.

Die Wein und die Wärme

Ausschlaggebend für die Qualität eines Weines ist unter anderem der Wärme-Genuss. Gemessen wird dieser über den vom Weinbauexperten Pierre Huglin entwickelten Huglin-lndex. Hierbei wird ein Durchschnittswert von den Tagesmittel- und Tagesmaximumwerten der Lufttemperatur gebildet und für den Zeitraum April bis September zusammengerechnet. Jede Rebsorte benötigt eine bestimmte Wärmesumme und der Index zeigt, wo welche Rebsorte am besten gedeiht. Während zum Beispiel der Müller-Thurgau bereits mit einem Huglin-Index von 1 500 auskommt, braucht ein Merlot 1900. In Luxemburg war es noch in den 1970-er Jahren häufig so, dass der jährliche Huglin-Index unterhalb des Grenzwertes für die vollständige Ausreifung der frühreifen Rebsorte Rivaner lag. Inzwischen wird dieser Grenzwert fast in jedem Jahr mühelos übersprungen, und meist erreicht er sogar die Grenzwerte für später reifende Rebsorten wie Riesling und Pinot noir.

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Uwe Hentschel

Algues bleues : quelle est leur dangerosité ?

Le ministère de la Santé a annoncé aujourd'hui dans un communiqué de presse que des cyanobactéries ont été découvertes dans la Moselle. Mais d'autres eaux luxembourgeoises sont également concernées : La plage de Rommwiss du lac de la Haute-Sûre et le lac de Weiswampach font l'objet d'une phase de préalerte. Qu'est-ce que cela signifie? Comment fonctionnent les contrôles des eaux de baignade au Luxembourg et le problème va-t-il s'aggraver ou s'améliorer à l'avenir ? Nous en avons parlé avec Jean-Baptiste Burnet, expert en environnement au Luxembourg Institute of Science and Technology. Nous avons également fait des recherches sur la dangerosité des algues bleues et sur ce qu'il faut faire si on a été en contact avec des algues bleues.

Que signifie une phase de préalerte et à partir de quand une eau de baignade est-elle fermée ?

En cas de phase de préalerte, la baignade est encore officiellement autorisée, mais il faut tout de même faire attention, explique Jean-Baptiste sur LinkedIn aujourd'hui :
Nos observations sur le terrain et analyses de laboratoire montrent que les conditions environnementales des dernières semaines ont stimulé le développement des cyanobactéries dans les eaux de baignade au Luxembourg et ailleurs en Europe. Certains sites de baignade officiels au Luxembourg sont déjà passés en pré-alerte. Il est possible que nous passions prochainement en mode d'alerte. La prudence est donc de mise lorsqu'on souhaite aller se baigner.

Jean-Baptiste Burnet

Une "phase de préalerte" est annoncée lorsque des points isolés ou de petites accumulations de cyanobactéries sont visibles, mais qu'ils ne dépassent pas un certain seuil de toxines produites.

Au Luxembourg, l'administration de la gestion de l'eau (AGE) est responsable du contrôle et de la fermeture des eaux de baignade. Le LIST se charge du suivi des situations des algues bleues et met les données à la disposition de l'administration de l'eau. Selon le "Plan d'alerte cyanobactéries", une eau de baignade doit être fermée dès qu'une prolifération d'algues bleues est observée. Au Luxembourg, le seuil à partir duquel on parle de prolifération est catégorisé comme suit :

Catégorie 1 : seuls des points isolés d'accumulation d'algues bleues sont visibles, pas encore de floraison d'algues bleues,
Catégorie 2 : des points d'accumulation d'algues bleues un peu plus denses sont visibles sur la rive,
Catégorie 3 : un tapis clair d'algues bleues est visible sur une plus grande surface.

"Dans une situation de catégorie 1 ou 2, des échantillons sont prélevés et analysés afin de déterminer si les toxines produites par les algues bleues dépassent un certain seuil. Si aucun seuil n'est dépassé, la phase dite "de préalerte" est déclarée. L'intervalle entre les prélèvements est alors raccourci. Si les toxines dépassent le seuil fixé, l'eau de baignade est immédiatement interdite aux baigneurs. En présence d'une situation de catégorie 3, la baignade est immédiatement interdite, sans analyse supplémentaire des toxines. Cette mesure de précaution est basée sur le fait que si un tel tapis se forme, il est très peu probable qu'il n'y ait pas de toxines d'algues bleues", explique Burnet.

Qu’est-ce que les algues bleues ?

Les algues bleues ne sont pas des algues, mais des bactéries, appelées cyanobactéries. On les trouve à tout moment et dans pratiquement toutes les eaux, mais aussi dans les sols, les déserts ou les cendres volcaniques. Dans des circonstances normales, elles ne posent pas problème. Cependant, quand elles pullulent, elles forment des tapis verdâtres ou des filaments sur l’eau et peuvent produire de grandes quantités de toxines dangereuses pour les humains et les animaux.

Les cyanobactéries ont été parmi les premières formes de vie à coloniser la Terre. Aujourd’hui, il en existe beaucoup d’espèces. Au lac de la Haute-Sûre, ce n'est pas non plus chaque année la même espèce qui est responsable de la fermeture des plages. L’espèce qui se reproduit le mieux dépend des facteurs environnementaux qui se manifestent l’année en question.

Les baigneurs peuvent voir les algues bleues dans les eaux de baignade d’un très mauvais œil. Pourtant, nous devons beaucoup sur notre planète aux cyanobactéries, notamment l’oxygène et la photosynthèse. Vous trouverez plus d’informations à ce propos dans l'infobox.

Quelle est la dangerosité des algues bleues ?

La plupart des espèces de cyanobactéries libèrent des toxines qui sont dangereuses pour l'homme et l'animal. Les risques pour la santé dépendent de la quantité et de la durée du contact.

Selon le centre d’information allemand sur les poisons GIZ et le centre d’information sur les intoxications de Fribourg, les symptômes suivants peuvent apparaître :

En cas d’ingestion d’eau contaminée, des troubles gastro-intestinaux (nausées, vomissements, douleurs abdominales et diarrhée), mais aussi de la fièvre et des maux de tête peuvent notamment survenir. Les symptômes gastro-intestinaux se manifestent généralement au bout de trois à cinq heures et durent un à deux jours. Dans des cas isolés et plus graves, des lésions du foie et des reins ont été observées.
Si les cyanobactéries pénètrent dans les poumons, elles peuvent aussi entraîner des problèmes respiratoires. Dans de rares cas, une pneumonie atypique a été décrite.
En cas de contact cutané avec des cyanobactéries, des irritations cutanées légères à graves peuvent survenir, mais aussi des conjonctivites et des douleurs auriculaires.

Des troubles peuvent aussi n’apparaître qu’après un contact répété. Si aucun symptôme n’est apparu après un contact, il est tout de même déconseillé de se baigner à nouveau dans les eaux contaminées.

Depuis 2008, le GIZ (compétent pour les Länder de Mecklembourg-Poméranie occidentale, Saxe, Saxe-Anhalt et Thuringe) a conseillé au total 25 patients chez lesquels ces symptômes pourraient être liés à une exposition aux cyanobactéries. Les intoxications graves seraient très rares. Selon nos recherches, aucune intoxication mortelle n'a été signalée à la suite d'une baignade ou d'une activité de loisir dans des eaux polluées.

Selon le GIZ, en raison des symptômes qui apparaissent, les personnes souffrant de troubles préexistants de la fonction hépatique ou rénale ou de maladies respiratoires (par exemple l’asthme) sont exposées à un risque accru. Les jeunes enfants, les personnes âgées et les personnes immunodéprimées font également partie du groupe à risque.

Les animaux domestiques et d’élevage sont les plus exposés au risque. Ils sont régulièrement victimes d’intoxications mortelles après avoir bu de l’eau contaminée. Les symptômes les plus courants chez les animaux sont les vomissements, les titubations, les problèmes respiratoires et les crampes musculaires.

« On distingue quatre types de toxines produites par les cyanobactéries : les hépatotoxines, les dermatotoxines, les cytotoxines et les neurotoxines », explique Jean-Baptiste Burnet, spécialiste des technologies environnementales et des biotechnologies. « Plusieurs de ces toxines peuvent apparaître simultanément dans les tapis d’algues bleues, car plusieurs espèces peuvent être présentes à la fois. De plus, il y a des espèces qui produisent différentes toxines en même temps. »

J’ai avalé de l’eau contaminée aux algues bleues ou j’ai eu un contact cutané : à quoi dois-je faire attention ?

Si l’on s’est baigné dans des eaux contaminées ou en cas de contact avec des eaux contaminées, il faut bien se doucher avec du savon et retirer et laver ses vêtements (de bain). Les chiens, en particulier, doivent être soigneusement lavés à l’eau, sinon ils risquent d’absorber les toxines en se léchant le pelage.

En règle générale, seules de petites quantités sont avalées lors d'activités de loisir dans l'eau. Selon le GIZ, dans ce cas, il convient d'attendre et de surveiller l'apparition d'éventuels symptômes. Si des symptômes légers se manifestent, ils peuvent être traités à la maison (comme pour les troubles gastro-intestinaux d'une autre origine). Si des difficultés respiratoires ou des troubles gastro-intestinaux prononcés, par exemple des diarrhées ou des vomissements persistants, surviennent, l'équilibre électrolytique du corps pourrait être perturbé. C’est pourquoi, dans ce cas, il faut consulter un médecin qui pourra vérifier les valeurs hépatiques et rénales. Les troubles ne peuvent être traités que de manière symptomatique (p. ex. remplacement des électrolytes, apport suffisant de liquide), car il n'existe pas d'antidote officiellement testé et approuvé pour les cyanotoxines.

Pour les animaux domestiques, il est essentiel d'agir rapidement. Au cabinet vétérinaire, un lavage d’estomac peut être effectué en fonction de l'état de l'animal. Il est également possible d’administrer des médicaments contre les symptômes, par exemple des relaxants musculaires.

Les algues bleues posent-elles un problème pour l'eau potable?

Le lac de la Haute-Sûre est la plus grande source d'eau potable du Luxembourg. Selon Jean-Baptiste Burnet, il n'y a pas lieu de s'inquiéter pour l'eau potable. Les algues bleues qui se trouvent dans le bassin d’eau potable sont neutralisées par une station de traitement très performante. Il est toutefois rare que les stations de traitement doivent neutraliser des algues bleues. En effet, les cyanobactéries se trouvent principalement dans les couches supérieures de l'eau. Or, l'eau potable est généralement prélevée dans des couches d'eau plus profondes (la profondeur à laquelle l'eau potable est prélevée est réglable), où l'on ne trouve généralement pas de cyanobactéries ou beaucoup moins.

Comment les algues bleues apparaissent-elles ?

Les algues bleues sont présentes à tout moment dans les eaux. Cependant, dans des conditions normales, leur concentration est si faible qu'elles ne sont pas dangereuses. « Si un lac comme le lac de la Haute-Sûre est fermé, c'est que la concentration a atteint un seuil dangereux. Une telle prolifération, appelée « floraison d’algues bleues », se produit généralement entre mi-août et septembre. C’est parce que l’été favorise divers facteurs qui permettent aux algues bleues de dominer les autres algues et bactéries présentes dans l’eau », explique Burnet.

Parmi ces facteurs figurent :

La disponibilité des nutriments : L’enrichissement de l’eau en nutriments (notamment en phosphore et en azote) entraîne une prolifération d’algues bleues. On parle d’eutrophisation. Elle peut être due notamment à des activités agricoles à proximité de l'eau. De plus, lorsque l'eau s'évapore en été, la concentration en nutriments augmente.
Les températures élevées de l'eau créent des conditions particulièrement favorables aux algues bleues. C'est particulièrement le cas à la fin des mois d'été et au début de l'automne.
L’augmentation de l’exposition à la lumière en été joue également un rôle. Comme les algues bleues pratiquent la photosynthèse, elles ont besoin de suffisamment de lumière du soleil.
La prolifération des algues bleues est plus rapide dans les eaux stagnantes que dans les eaux courantes. En raison du niveau d’eau plus bas en été, l’eau du lac de la Haute-Sûre stagne davantage que le reste de l'année.

Le problème des algues bleues va-t-il s’aggraver ou s’atténuer à l’avenir ?

Selon Jean-Baptiste Burnet, il est difficile de prédire si le problème des algues bleues va s'intensifier à l'avenir. « D'un côté, le changement climatique favorisera les conditions de croissance des cyanobactéries. Mais de l’autre, nous avons aussi l’extension de la zone de protection autour du barrage, qui devrait améliorer quelque peu la qualité de l’eau à long terme. »

Le changement climatique aura probablement un impact négatif sur le lac de la Haute-Sûre : l’augmentation des températures et la fréquence accrue des pluies extrêmes, qui transportent de grandes quantités de nutriments (principalement des engrais et des pesticides) du sol vers l’eau, favoriseront les conditions de croissance des algues bleues. La zone de protection qui a été définie autour du lac de la Haute-Sûre constitue une mesure de protection qui permet au moins de contrecarrer la forte concentration en nutriments. Dans cette zone, beaucoup d’activités sont interdites, comme l'utilisation de pesticides ou d'engrais.

« Les effets positifs de la zone de protection ne seront visibles que dans quelques années, car de nombreux nutriments se sont accumulés dans les sédiments du lac au cours des dernières années et ne disparaîtront pas du jour au lendemain. » Les principaux facteurs responsables de l’apparition des algues bleues dans les années 1970 étaient à l’époque l’intensification de l’agriculture et le développement de l’industrie, qui ont entraîné une eutrophisation dans le lac de la Haute-Sûre.

« À court terme, le problème des algues bleues risque donc de s'aggraver avec la hausse des températures. « Nous constatons déjà aujourd'hui que les algues bleues apparaissent de plus en plus tôt dans l'année, car l'eau atteint souvent une température suffisamment élevée dès le début de l'été. Il est difficile de prédire comment la situation va évoluer à moyen et long terme, lorsque la zone de protection aura produit ses effets. »

Combien de temps les algues bleues restent-elles ?

Ici, il convient de s’armer de patience. Les algues bleues ne disparaissent naturellement que lorsque l’eau refroidit un peu ou que tous les nutriments sont épuisés. La durée de la floraison d’algues dépend donc entièrement des facteurs environnementaux. Mais même après la disparition des algues bleues, les plages ne rouvrent que lorsque toutes les toxines ont également disparu.

« On ne peut pas vraiment agir à court terme et de manière active contre les algues bleues. Il existe certes quelques possibilités de neutraliser les algues bleues dans l’eau, mais elles sont très limitées dans le lac de la Haute-Sûre, puisqu’il s’agit d’un réservoir d’eau potable et que l’utilisation de produits chimiques n’est pas possible. Ces derniers auraient également un impact sur la flore et la faune du lac de la Haute-Sûre. »

Comment reconnaître les algues bleues ? Et pourquoi les plages sont-elles fermées, alors que je ne vois pas d’algues bleues ?

« Les algues bleues forment d’abord de petits flocons verdâtres. Un très grand nombre de ces agrégats constituent alors une surface verte bien reconnaissable, qui ressemble à un tapis. Si l’on découvre des filaments ou des flocons verts dans l’eau en été et au début de l’automne, il s’agit très probablement d’algues bleues. » À cela s’ajoute une odeur de renfermé typique. Lorsque les algues bleues meurent, ce qui se produit en permanence au cours d’une floraison d'algues bleues, une odeur désagréable se dégage.

Il ne faut toutefois pas se fier uniquement à ses propres observations :

« Après la mort des algues bleues, des toxines peuvent subsister dans l'eau. Il est donc important de ne pas se baigner avant que les avertissements officiels ne soient levés, même si l’on ne voit pas soi-même d’algues bleues », explique Burnet.

Il est toutefois aussi opportun de jeter un coup d’œil dans l’eau, même si aucune alerte officielle n’a été communiquée. « Les cyanobactéries ne doivent pas nécessairement toujours se trouver à la surface. La nuit, par exemple, elles migrent vers les couches plus profondes et remontent à la surface pendant la journée à cause de la lumière du soleil. Il se peut donc que nous n’observions pas du tout d’algues bleues dans les échantillons le matin, mais qu’elles apparaissent soudainement au cours de la journée. »

Pour être sûr, il est donc conseillé de se renseigner sur le site de l’Administration de la gestion de l’eau et de jeter un coup d’œil dans l’eau avant de s’y baigner ou d’y laisser boire son chien.

J’ai découvert des algues bleues. Que dois-je faire ?

« En règle générale, la baignade est autorisée dans tous les sites d’eaux de baignade désignées », dit Jean-Baptiste. Une prolifération d’algues bleues peut toutefois apparaître très rapidement, auquel cas des avertissements d’interdiction de baignade sont publiés. S’il n’y a pas d’alertes officielles et que l’on pense avoir observé des algues bleues, on peut envoyer une photo par e-mail à l’Administration de la gestion de l’eau (baignade@eau.etat.lu) afin de l'en informer. Comme dans un projet de science citoyenne, les citoyens et les pêcheurs peuvent ainsi contribuer à identifier et à localiser le plus rapidement possible une prolifération d'algues bleues. Les contrôles que nous effectuons sont certes très efficaces, mais la participation citoyenne apporte une sécurité supplémentaire et contribue à impliquer activement le citoyen dans cette surveillance. »

Comment les eaux de baignade sont-elles contrôlées au Luxembourg ?

De mi-avril à début novembre, différents paramètres des eaux de baignade sont contrôlés à intervalles réguliers. Outre la présence d’algues bleues, l’Administration de gestion des eaux observe par exemple les indicateurs de pollution fécale (Escherichia coli et entérocoques intestinaux) dans l’eau.

Les contrôles visant à surveiller la situation des algues bleues sont effectués en étroite collaboration avec le LIST. Depuis cette année, une plus grande collaboration a été mise en place avec la police, qui survole régulièrement le lac de la Haute-Sûre avec son hélicoptère. Les instruments suivants sont utilisés pour une surveillance globale des algues bleues dans les zones de baignade du lac de la Haute-Sûre établies par la loi :

Analyses en laboratoire : À partir du 1er août, les prélèvements ne seront plus réalisés deux fois, mais quatre fois par mois. « Cette stratégie d’échantillonnage est toutefois flexible », explique Burnet. « Si l’on constate dès le mois de juillet qu’une quantité accrue d’algues bleues se forme, on commence bien entendu à contrôler la situation plus tôt, une fois par semaine. Dans le cadre des contrôles, des échantillons sont prélevés sur place, que nous analysons ensuite en laboratoire. »
Surveillance aérienne : Du mois de juillet jusqu’au moins la fin de la saison de baignade, le lac de la Haute-Sûre est survolé par un hélicoptère de la police avant chaque week-end. « On distingue très bien les tapis d'algues bleues depuis l'air. Nous sommes très heureux de cette coopération. Elle nous permet d’évaluer une surface beaucoup plus étendue en moins de temps. »
Technologies automatisées : Il existe une série d’instruments, dont certains sont déjà employés, qui permettent d’automatiser la surveillance et d’avoir le lac de la Haute-Sûre à l'œil sept jours sur sept. On utilise par exemple des appareils photo qui peuvent prendre des photos à des intervalles paramétrables. Des bouées suspendues dans l'eau peuvent envoyer des données sur la qualité de l'eau au LIST toutes les minutes.

En outre, des drones aquatiques et aériens ont déjà été utilisés dans le cadre d'un projet de recherche. Ils ont permis de mieux comprendre la dynamique de la prolifération des algues bleues. Ils ne font toutefois pas encore partie des instruments de surveillance de routine.

Les étangs de Remerschen et Weiswampach, désignés comme des eaux de baignade, sont aussi contrôlés, mais pas à l’aide de l’équipement complet comme c’est le cas pour le lac de la Haute-Sûre. À l'avenir, il sera tout à fait possible d'y installer de tels appareils. En outre, la Moselle sera également analysée pour déterminer la présence d’algues bleues, car de telles poussées y ont également été constatées par le passé, tant au Luxembourg qu'en France et en Allemagne.

Lucie Zeches

https://www.science.lu/fr/cyanobacteries-dans-les-eaux-baignade-luxembourgeoises/algues-bleues-quelle-est-leur-dangerosite

Schluss mit den unnötigen Staus

Wer jeden Tag auf Luxemburgs Autobahnen unterwegs ist, hat sich daran längst gewöhnt. Nervig ist es trotzdem. Vor allem deshalb, weil man sich als Verkehrsteilnehmer nicht selten fragt: Was war jetzt eigentlich der Grund? Erst wird der Verkehr zähflüssig und dann geht gar nichts mehr. Bis sich der Stau dann plötzlich wieder auflöst. So wie er gekommen ist, verschwindet er auch wieder. Kein Unfall, keine Baustelle und auch kein sonstiges Hindernis.

Phantomstau wird dieses unnötige Phänomen im Straßenverkehr genannt. Und er entsteht meist recht simpel: Der Fahrer im ersten Fahrzeug nimmt einfach nur den Fuß vom Gaspedal, der Fahrer dahinter muss dann leicht bremsen, weil er zu dicht aufgefahren ist und ihm die Reaktionszeit den Abstand weiter verkürzt. Der nächste in der Reihe muss schließlich etwas stärker in die Eisen, der hinter ihm noch stärker.... und das zieht sich dann so lange weiter, bis alles steht.

Die Angst vor Strahlung

Zu den vielen Erwartungen, die an den neuen Mobilfunkstandard 5G geknüpft werden, gehört auch die, die Entstehung von Phantomstaus zukünftig zu vermeiden. Wie das funktionieren kann, zeigt das Projekt „5G-Planet“ , das vom Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) mit finanzieller Unterstützung durch die Abteilung für Medien, Konnektivität und digitale Agenda des Staatsministeriums entwickelt wurde. Kern dieses Projekts ist eine digitale und im Netz für jedermann zugängliche Plattform, die sich mit Fragen rund um das Thema 5G befasst. Und dazu gehören vor allem Fragen aus dem Bereich der Mobilität. Fahrzeuge seien mithilfe von 5G in der Lage, miteinander zu kommunizieren, und das mit einer extrem geringen Latenz, also Verzögerung, erklärt dazu LIST-Projektleiter Sébastien Faye. Daten über Beschleunigung, Geschwindigkeit und Abstand könnten durch den Einsatz von 5G nahezu in Echtzeit von einem Fahrzeug an das andere übermittelt werden, was auch für autonomes Fahren von Bedeutung sei.

Das Thema Phantomstau ließe sich damit abhaken. Und auch die Zahl der Unfälle könnte dadurch drastisch reduziert werden. Nicht zuletzt auch deshalb, weil der menschliche Faktor – die Reaktionsfähigkeit – aus der Gleichung eliminiert wird. Dafür aber begleitet eine andere menschliche Eigenschaft die Einführung des 5G-Standards. Und zwar die Angst vor elektromagnetischer Strahlung, die mit jeder drahtlosen Kommunikationsanwendung einhergeht. Denn auch wenn die neue Technik ein Stück weit auf die bereits vorhandene 4G-Netzwerkinfrastruktur zugreifen kann, so ist die Errichtung weiterer Antennen unvermeidbar. Wird eine neue Antenne errichtet, muss im Vorfeld alles genau abgeklärt und der Umfang der elektromagnetischen Strahlung offengelegt werden. Das war bereits bei 4G eine sehr komplexe Angelegenheit gewesen, hat aber mit 5G eine andere Dimension, weil auch die Technik eine andere ist.

Die Antennen der bisherigen Generationen wie 3G oder 4G sind passiv, was bedeutet, dass von ihnen ein einheitlicher Strahl ausgeht, der alles in Reichweite versorgt. Die Strahlung erfolgt also nach dem Gießkannenprinzip. Mit 5G hingegen hat man sehr viele unterschiedliche und auch präzise Strahlen, mit denen man die Geräte gezielt erreichen kann – eine Technik, die sich Massive Mimo nennt. „Dieses neue System ist dynamisch und passt sich den Anwendungen der Nutzer an“, sagt Faye. Das ermögliche auch viel höhere Übertragungsgeschwindigkeiten als die vorherigen Mobilfunk-G enerationen, so der Forscher.

Die Plattform soll zum einen Entscheidungsträger bei der Planung von 5G-Netzen für Mobilitätsanwendungen unterstützen, darüber hinaus aber auch das öffentliche Interesse an dieser neuen Technologie verstärken. Zu diesem Zweck arbeitet 5G-Planet mit einem sogenannten digitalen Zwilling, bei dem die 5G-Infrastuktur des Landes digital nachgebildet wird. „Eine virtuelle Umgebung kann Forschern dabei helfen, die Sicherheit auf Straßen und die Verkehrseffizienz zu erhöhen“, erklärt dazu auf der Plattform LIST Forscherin Niloofar Asadi. Und wenn es dann doch zu einem Unfall kommt, so kann die vernetzte Mobilität zumindest dabei helfen, die Folgen für den Verkehr abzumildern, wie Asadis Kollege Ion Turcanu am Beispiel eines Autounfalls veranschaulicht.

Unfallstellen sofort umfahren

„In einer normalen Verkehrssituation würde dadurch ein Stau entstehen und es würde einige Zeit dauern, bis die Verkehrsmanagement-Systeme den Stau erkennen und die anderen Verkehrsteilnehmer in der Umgebung darauf hinweisen würden“, so Turcano. „Wenn wir aber stattdessen davon ausgehen, dass Fahrzeuge unter Einsatz der 5GTechnologie unmittelbar miteinander kommunizieren, würde es nur Millisekunden, vielleicht auch wenige Sekunden dauern, bis das erste Auto alle anderen über den Unfall informiert hat.“ In Kombination mit der Technik des autonomen Fahrens wären diese Autos dann in der Lage, sofort eine Alternativroute auszusuchen.

Was die Mobilitätsanwenundungen und hierbei vor allem die vernetzte Mobilität betrifft, zu der am LIST geforscht wird, so beschränkt sich diese nicht nur auf die Kommunikation zwischen Fahrzeugen. Sie umfasst auch den Datenaustausch zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur oder aber Fußgängern. Und die Technologie, die diesen Anwendungen zugrunde liegt, ist letztlich auch nur die Brücke zur nächsten – wie bereits der Aufgabenbereich verrät, für den Faye beim LIST zuständig ist. Der Leiter des Projekts ist nämlich laut Visitenkarte 6G Technology & Innovation Line Manager, befasst sich also längst mit der nächsten Generation.

„Die Forschung zu 6G hat bereits begonnen und wird voraussichtlich vor 2030 kommerziell verfügbar sein“, erklärt Faye mit Verweis auf Reaktionszeiten von weniger als einer Millisekunde und Möglichkeiten des Datenaustauschs im Terabit-Bereich. Der nächste Standard soll höhere Frequenzbänder nutzen, die denen der Radartechnologie ähneln. Womit es dann auch möglich wäre, bewegte Objekte, ihre Form und andere Merkmale zu erkennen. „Das öffnet die Tür zu vielen neuen Anwendungen, die allerdings erst noch getestet und verfeinert werden müssen, bevor Investitionen getätigt und Fortschritte erzielt werden“, so Faye.

Netzausbau ist zu langsam

Das Projekt 5G-Planet ist also gewissermaßen eine Spielwiese für das, was in ein paar Jahren mit 6G möglich sein wird. Und wahrscheinlich wird die Einführung des nächsten Standards von ähnlichen Ängsten und Vorbehalten begleitet wie die von 5G. Für Faye ist es deshalb wichtig, dass sich die Forschungsgemeinschaft nicht nur mit zukünftigen Technologien befasst. Entscheidend sei auch die Akzeptanz in der Bevölkerung.

Dass es aber mit Forschung und Akzeptanz allein nicht getan ist, zeigt das derzeit noch extrem lückenhafte 5G-Netz. So hat der EU-Rechnungshof Anfang des Jahres kritisiert, dass es mit dem Ausbau zu langsam vorangehe. 2030 soll die 5G-Versorgung flächendeckend sein. Doch schon jetzt hängen viele Länder hinterher. Bei 16 Ländern besteht nach Angaben der EU-Kommission bestenfalls eine mittlere Wahrscheinlichkeit und schlimmstenfalls eine geringe Wahrscheinlichkeit, das für 2025 gesteckte Ziel zu erreichen. Bis dahin soll 5G in allen urbanen Regionen und entlang der Hauptverkehrsachsen verfügbar sein. Bis 2030 sollen dann alle EU-Bürger den Standard nutzen können. Dann werden die ersten wahrscheinlich schon mit 6G unterwegs sein – während sich Forscher womöglich schon mit 7G befassen.

Die ersten vier Generationen

Die erste Generation war weit davon entfernt, international standardisiert zu sein. Sie bestand im Wesentlichen aus einem analogen Telefonsystem, das in den 1980er Jahren in Autos eingesetzt wurde – und das mit der zehnfachen Sendeleistung heutiger Smartphones, um Antennen in 100 km Entfernung zu erreichen.

Die zweite Generation, oder 2G, markierte den Beginn der Mobiltelefonie für den Massenmarkt. Das Telefon wurde zu einem tragbaren Gerät, das aber erst nur zum Telefonieren taugte. Die Antennenleistung wurde reduziert, was zu einer Erhöhung der Anzahl der Antennen führte, um alle Gebiete abzudecken. 2G wurde im Lauf der Zeit verbessert, indem unter anderem die Möglichkeit geschaffen wurde, außer Sprache auch Daten zu übertragen.

Die dritte Generation 3G brachte einen besseren Datendurchsatz und eine höhere Datennutzung mit sich als die vorherige Generation, die sich mehr auf Sprache konzentrierte. Mit dieser Generation entstanden intelligente Geräte mit Anwendungen, die immer mehr Daten erzeugen.

Die vierte Generation 4G/LTE verwendet einen einzigen Kommunikationskanal, der Sprache und Daten kombiniert. Auch die Datenübertragungsrate stieg deutlich an und ebnete den Weg für eine Vielzahl neuer vernetzter Anwendungen. Wie schon bei den Vorgängertechnologien hat sich die Anzahl der Antennen drastisch erhöht.

35 success stories pour réinventer la société

Un monde nouveau se dessine dont le mot d’ordre sera celui de résilience. C’est ce à quoi l’Europe s’affaire désormais, et c’est là que la mission du LIST prend tout son sens. Le LIST regroupe en son sein des compétences diversifiées et complémentaires, réparties autour des technologies de l’information et de la communication, des technologies environnementales, des biotechnologies, des matériaux avancés et des ressources spatiales. Ce regroupement unique permet des synergies indispensables à la construction d’une économie et d’une société réinventées.

Ainsi, en 2021, nous avons poursuivi le développement de technologies à fort impact, tout en étoffant notre approche « sustainable by design », c’est-à-dire en nous efforçant de réduire autant que possible l’impact négatif sur l’environnement par une conception intelligente de nos produits, services et technologies. C’est dans cette direction que le LIST a formalisé sa stratégie LIST 2.0 dans le Multi-annual work programme (MAP) 2022-2025, publiée fin 2021. Cette stratégie reprend les vision, mission et valeurs du LIST, et se présente sous la forme de huit objectifs et leurs mesures permettant d’accroître l’impact économique, politique, environnemental, social, régional et académique du LIST.

La passion de l’impact

En matière de partenariats, le LIST a poursuivi en 2021 sa collaboration d’envergure avec l’industriel Goodyear portant sur la mobilité durable et les matériaux du futur. Par ailleurs, il a signé un partenariat de 18 millions d’euros avec CircuitFoil, pour travailler sur la prochaine génération de feuilles de cuivre. Enfin, la signature de partenariats avec Air Liquide / CNES et avec Airbus Defense & Space, permettra de contribuer aux activités de R&D du European Space Resources Innovation Centre (ESRIC), implémenté comme quatrième département du LIST.

Conformément à sa mission de transfert de l’innovation, le LIST a créé la spin-off Dynaccurate, qui a pour objet l’interopérabilité automatisée des données et qui facilite la maintenance de graphes de connaissances à grande échelle.

Suite aux inondations qui ont frappé le Luxembourg et l’Europe l’été 2021, le LIST a fourni des cartes basées sur les données spatiales montrant les zones urbaines impactées, à l’échelle régionale et internationale. Un support essentiel qui prouve à nouveau notre contribution sociétale face aux chocs et événements auxquels les pouvoirs publics doivent faire face.

Enfin, l’excellence scientifique reste également au cœur des ambitions du LIST comme en témoignent les 109 projets compétitifs nationaux, les 51 projets compétitifs internationaux et les 171 projets collaboratifs en cours en 2021, les 150 publications scientifiques réalisées dans le top 10% de leur catégorie ainsi que les 28 thèses soutenues avec succès.

Dans ce rapport annuel, vous trouverez des preuves de notre engagement sans faille pour réinventer la société et assurer l’avenir des futures générations et de notre planète. De tels résultats n’auraient pas été possibles sans le dévouement de chacun des collaborateurs du LIST : venant des quatre coins du globe au LIST pour repousser les frontières de la recherche, ils sont les premiers ambassadeurs de cette société durable, digitale et résiliente que nous souhaitons construire main dans la main avec nos partenaires.

https://www.infogreen.lu/35-success-stories-pour-reinventer-la-societe.html

Partnership for new thermoplastic welding technology

Signed at the JEC World trade show in Paris, the three-year bilateral agreement will focus on an infrared welding technology suitable for thick parts with large dimensions, to be used in high volume manufacturing and providing high reproducibility as well as excellent quality.

‘Bringing together the new welding technology with automated assembly of aircraft substructures is an enabler that will open the full potential of thermoplastic composites for aviation,’ explained Cedric Eloy, the Deputy Chief Technology Officer at Daher.

Thermoplastic composites are increasingly used in the aerospace industry because of their lightweight properties, strength and resistance, and the capability to be welded. In addition to enhancing aviation sustainability by lowering an aircraft’s weight for reduced fuel consumption, thermoplastic composites also require less energy to produce and they can be recycled.

Applying this technology will expand the welding solutions for thermoplastic composites offered by Daher and KVE Composites – a Dutch company specialising in the design, manufacture and assembly of high-performance thermoplastic composites. KVE Composites was acquired by Daher in 2019, and it currently has a qualified induction welding solution for aerospace applications. The newly signed partnership will benefit from the expertise of Daher as a designer and manufacturer of aircraft aerostructures, as well as LIST’s know-how in material science and process development.

Les pneus du futur

Le LIST et Goodyear ont déjà atteint une multitude d'objectifs impressionnants : 13 réalisations dans le domaine de la science des données, 15 développements de nouveaux matériaux, 91 capacités analytiques innovantes menant à 94 publications, 17 secrets de fabrication et 13 brevets. Ces réalisations ont été mises en oeuvre dans les opérations quotidiennes de Goodyear ainsi que du LIST dans divers domaines de leur travail. Au-delà de ces résultats scientifiques, le LIST et Goodyear ont tous deux recruté quatre chercheurs permanents pour soutenir ce travail.

Le 15 juin 2022, lors de l'événement Tech Day 2022 du LIST, les deux parties ont confirmé leur volonté de travailler davantage ensemble avec la signature d'un nouveau Memorandum of Understanding qui couvre deux piliers principaux : la science des données et le développement de matériaux. Le développement de produits virtuels, la numérisation des processus et l'intelligence des pneus seront des domaines de recherche spécifiques dans la catégorie de la science des données. La prochaine génération de pneus pneumatiques et non pneumatiques ainsi que leur recyclage en fin de vie seront les domaines principaux du développement des matériaux et de la caractérisation.

Electromobilité : le pays est-il prêt ?

Le Parlement européen s'est prononcé en faveur d'une interdiction de la vente de voitures essence et diesel neuves en Europe à partir de 2035, lors d'une séance plénière le 8 juin dernier. Un projet approuvé fin juin par le Conseil européen des ministres de l'Environnement, réuni au Grand-Duché. Mais le texte européen a été légèrement remanié par les ministres, à la demande de Il'Allemagne et de l'Italie. Même si les véhicules 100% électriques seront la seule norme d'ici 13 ans, les 27 se sont mis d'accord pour envisager quelques exceptions (voir encadré). Reste que la part de véhicules électriques doit significativement augmenter dans les années à venir, et selon les derniers chiffres publiés par le ministère de la Mobilité et des Travaux publics, en 2021, une nouvelle immatriculation sur cinq concernait une voiture 100% électrique ou plugin hybride. Sachant que le gouvernement luxembourgeois s'est fixé l'objectif ambitieux d'atteindre 49% de véhicules totalement électriques dans son parc automobile en 2030.

En juin 2022, le Luxembourg comptait 12.778 véhicules électriques, soit 2,14% de la totalité du parc, d'après les données de la Société nationale de circulation automobile (SNCA). Et du côté des entreprises luxembourgeoises - qui détiennent plus de 20% de l'ensemble des véhicules immatriculés dans le pays -, les voitures de société électriques représentaient 4,7% des immatriculations pour la période janvier-août 2021, contre 4% pour septembre 2019-aoüt 2020. Soit une évolution plutôt lente. «Mais il faut aussi comprendre que passer au 100% électrique n'est pas si simple, analyse Antonio Da Palma Ferramacho, head of mobility technologies à l'Automobile Club du Luxembourg (ACL). Il ne suffit pas d'électrifier les moyens de transport, il faut aussi que le réseau suive. Il y a beaucoup d'enjeux, et on observe très souvent un décalage par rapport à la réalité.»

Quid des véhicules d'intervention?

L'ACL a notamment réalisé un calcul intéressant. «Nous avons pris une des deux aires de Berchem. Imaginons que la moitié des véhicules soient électriques. Un million de voitures et 180.000 camions s'y arrêtent, l'aire aurait donc besoin d'un centième de l'énergie de tout le Luxembourg pour les recharger. Et si les véhicules étaient 100% électriques, et en comptant l'aire de l'autre côté de l'autoroute, cela ferait 1/25e, et on ne parle que de deux aires de repos.» Interrogé par Paperjam en janvier dernier, le ministre de l'Energie Claude Turmes (déi Gréng) se targuait qu'«avec son système Chargy, le Luxembourg possède le deuxième réseau de bornes de recharge le plus dense d'Europe, derrière les Pays-Bas, et l'objectif est de rester dans le trio de tête. Aujourd'hui, ce sont 700 bornes Chargy qui sont opérationnelles au Grand-Duché, soit 1.400 points de recharge. Nous avons constaté un énorme succès ces derniers mois sur le réseau public. Alors qu'en 2020, 150.000 kWh avaient été consommés, nous avons comptabilisé une consommation de plus de 500.000 kWh lors de l'année écoulée! Par ailleurs, 101 des 102 communes du pays sont équipées d'au moins une borne Chargy.» Et le ministre d'annoncer que «2022 et 2023 seront les années du déploiement massif de bornes SuperChargy. 88 bornes de recharge ultrarapide seront installées à travers le pays cette année». Mais cela suffira-t-il lorsque l'ensemble du parc automobile sera électrique? «Le problème qui se pose aujourd'hui, ce sont les trajets longue distance, parce qu'il faut recharger souvent. On peut faire dire ce que l'on veut aux chiffres avec des cas particuliers, répond Antonio Da Palma Ferramacho. Si je base toute ma démonstration sur une voiture électrique qui roule en ville, c'est fantastique. Et même ici au Luxembourg, sur des distances de 30 à 40 kilomètres par jour avec de l'autoroute, de la ville et un peu de route, il ny a pas de souci. Le problème commence à se poser dès qu'on envisage de faire de longues distances et qu'on a des contraintes de temps.» L'expert de l'ACL estime que le temps de recharge les interroge, notamment s'il faut électrifier leurs 35 à 40 véhicules d'intervention. «On ne peut pas se permettre de recharger pendant trois heures une camionnette qui doit intervenir 24h/24, 7j/7. Donc, il faut qu'elle soit chargée en borne rapide, et là encore on a fait le calcul: si nous ne devions avoir que des bornes rapides ici, nous devrions multiplier la puissance du site par 30, et cela représenterait plus de 500.000 euros d'investissement puisqu'il faudrait installer un nouveau transformateur et espérer que le réseau suive. Donc ce n'est pas aussi simple que ça, il ne suffit pas d'avoir une borne, il faut aussi que l'énergie arrive.» Une demande qui sera satisfaite, selon le fournisseur d'électricité Creos. «Oui, le Luxembourg aura les capacités pour assumer ces besoins, assurait à Paperjarn début juin Alex Michels, à la tête de la gestion d'actifs chez Creos. D'ici 2035, nous nous attendons à une production d'énergie renouvelable jusqu'à cinq fois plus élevée.» Mais que se passera-t-il si tout le monde veut charger sa voiture au même moment? «Si tout le monde faisait le plein en même temps dans les stations-service, il y aurait un embouteillage énorme. Mais il n'est pas nécessaire de faire le plein chaque jour. La même chose vaut pour l'électromobilité. Il ne faut pas recharger chaque nuit sa voiture», répond Alex Michels. Une puissance de 11kW pour la recharge à la maison serait «entièrement suffisante». Alors que dans des parcs de recharge importants, on tourne plutôt autour des 300kW.

Une électromobilité qui sera connectée

«Autour du sujet des voitures électriques, il y a de nombreuses problématiques, pointe encore Antonio Da Palma Ferramacho. Les copropriétés sont plus réticentes aujourd'hui à installer des bornes de recharge, notamment en sous-sol, parce qu'elles craignent des incendies éventuels. Il faut savoir qu'une batterie électrique est très difficile à éteindre, car le feu peut reprendre, donc la seule solution fiable actuellement est de plonger la voiture dans un conteneur d'eau pendant 48 à 72 heures. De plus, en sous-sol, l'accès pour les pompiers est beaucoup plus compliqué.»

Autre aspect du débat: le gouvernement propose une prime de 8.000 euros pour l'achat d'une voiture électrique et une autre prime qui peut aller jusqu'à 1.200 euros pour l'installation d'une borne de recharge sur 1 à 3 emplacements. «Mais on favorise les gens qui ont les moyens. Pour moi, cela augmente les inégalités dans la mesure où si vous n'avez pas votre borne chez vous, vous devez vous brancher dans la rue et vous allez payer votre électricité deux à trois fois plus cher, s'inquiète Antonio Da Palma Ferramacho. Pour le moment, le prix est encore correct, mais il finira bien par augmenter. Et quid des accises? À terme, on imagine également qu'il sera possible, avec les compteurs intelligents et connectés, de voir si une voiture est en charge dans un bâtiment, et cela servira également à répartir l'énergie disponible sur le réseau.»

Une des clés de l'électromobilité est en effet de faire en sorte que le réseau résiste face à la demande, et rendre ce réseau et les recharges connectés peut y aider. Un sujet sur lequel s'est penché le List. « C'est le projet 5G-Planet (de l'anglais 5G Network Digital Twin for Connected Mobility in Luxembourg, ndlr), qui a pour but de reproduire une partie de l'infrastructure 5G luxembourgeoise existante afin de montrer au grand public son utilisation, ses capacités, ses limites et bien d'autres aspects», explique Sébastien Faye, 6G technology & innovation line manager au List. Dans ce projet ou dans d'autres, l'ambition du List est de s'appuyer sur une approche de digital twin et de créer ainsi une copie numérique de l'infrastructure du Luxembourg. «Nous travaillons actuellement sur la 6G et l'idée est de recréer, par exemple, des quartiers du pays, et en fonction des données actuelles, des projections, de pouvoir simuler les besoins en électricité lorsqu'un nombre donné de personnes devront recharger leur voiture, en comptabilisant aussi les transports en commun et les infrastructures de communication supportant les nouveaux services de mobilité. Sur la base d'une grande quantité de données, il est possible de simuler énormément de choses.»

Des comportements à modifier

Avec la connectivité et le déploiement de la 5G et de la 6G, une des applications les plus parlantes concerne la mobilité. Le List avait d'ailleurs lancé avec l'Uni le projet eCoBus, pour concevoir et évaluer une approche «systémique exploitant les potentiels du nouveau paradigme coopératif des systèmes de transport intelligents afin de répondre aux exigences des systèmes de transport public de nouvelle génération. Le défi posé par les bus électriques est qu'ils doivent recharger périodiquement les batteries dans des bornes de recharge placées dans des arrêts et des bornes sélectionnés.» Pour rappel, le gouvernement a également pour objectif que 100% des transports en commun soient électriques en 2030. «Et la mobilité connectée va aider à construire les réseaux de transport de demain, précise Pascal Lhoas, lead partnership officer au département Automotive and Mobility du List. Les comportements vont évoluer. Quand les transports privés et publics seront tous électriques, peut-être qu'il y aura moins de personnes qui auront des voitures. On peut très bien imaginer une sorte d'Uber pour les zones rurales, et louer sa voiture uniquement pour faire de longs trajets, pour les vacances par exemple. Notre but est donc de simuler toutes les options possibles.» En situation réelle avec des voitures à échelle réduite, les chercheurs étudient aussi l'utilisation de véhicules autonomes, et les accidents sont ainsi évités «parce que les voitures communiquent entre elles. Ça aussi, c'est le futur de la mobilité, on développe une intelligence collective», ajoute Pascal Lhoas.

La mobilité telle qu'elle est imaginée aujourd'hui pour 2035 ne peut finalement pas encore être matérialisée. Les ingénieurs travaillent en effet actuellement au futur des batteries électriques, qui seront certainement plus denses en énergie et permettront de réaliser des trajets plus longs. Le comportement des usagers sera également différent, et l'intelligence artificielle aidera à matérialiser et à organiser l'ensemble.

Le tout-électrique en 2035 nuancé

Réunis à Luxembourg le 28 juin, les ministres de l'Environnement des 27 États membres ont approuvé le projet du Parlement européen visant à interdire la vente de véhicules thermiques à partir de 2035. Mais le texte européen a été légèrement remanié à la demande de l'Allemagne et de l'Italie. S'il est vrai que les véhicules 100% électriques seront la seule norme d'ici 13 ans, les 27 se sont mis d'accord pour envisager quelques alternatives.

Plus précisément, la possibilité d'inclure, à l'avenir, des technologies alternatives comme des carburants synthétiques ou même des motorisations hybrides, demeurera à la condition de réduire à zéro les émissions de CO2 du véhicule en question. Le moteur thermique n'est donc pas tout à fait mort.

D'autant plus qu'une exemption de l'obligation de se conformer aux obligations européennes en matière de CO2 a été accordée aux constructeurs qui produisent moins de 10.000 véhicules par an.

En outre, les ministres européens de l'Environnement se sont accordés pour organiser une étape, à l'échéance de 2026. La Commission européenne évaluera alors « les progrès réalisés vers l'atteinte des objectifs de réduction des émissions de 100% et le besoin de réexaminer ces objectifs en tenant compte des développements technologiques, y compris au regard des technologies hybrides rechargeables et de l'importance d'une transition économique viable et socialement équitable envers le zéro-émission», explique le communiqué du Conseil européen.

IOANNA SCHIMIZZI

Pilotprojekt zur Analyse der Herbizid-Wirksamkeit

Das Pilotprojekt HEMS zielt darauf ab, Landwirte zu unterstützen, indem es ihnen Erkenntnisse für einen gezielteren und wirtschaftlich tragfähigeren Einsatz von Herbiziden liefert. Unser Ziel ist es, einen relevanten Teil des Unkrautbekämpfungsprozesses (insbesondere die Bewertung der Herbizidwirksamkeit) zu digitalisieren, indem wir in Feldern der Pilotbetriebe kostengünstige und miteinander kommunizierende kleine Messgeräte im Sinne eines Internet of Things (IoT)-Ansatzes mit Netzwerkinfrastruktur kombinieren und mit neuen Datenverarbeitungstechnologien auswerten.

Forschung, Verwaltung und Praxis beteiligt

Das HEMS-Konsortium bringt Technologieanbieter (Frontier Connect) und akademische Experten der Nutzpflanzenwissenschaften und der Kommunikationstechnologie (LIST) zusammen. Das Konsortium wird während der Einrichtung und Entwicklung des Pilotprojekts mit der luxemburgischen Verwaltung für technisehe Dienste für die Landwirtschaft (ASTA) und Landwirten aus Frankreich und Luxemburg zusammenarbeiten. Das Projekt wird von der Europäischen Kommission über "H2020 DEMETER Open Call 2" gefördert.

Die mitunter nachlassende Wirksamkeit von Herbiziden ist ein immer häufigeres Problem in der Landwirtschaft. Dieser besorgniserregende Trend wurde auch jüngst im Süden Luxemburgs entlang der französischen Grenze im Fall des Ackerfuchsschwanzes vom LIST dokumentiert. Gemäß der Richtlinie zur nachhaltigen Nutzung (Sustainable Use Directive) der Europäischen Kommission sollten Landwirte zu umweltfreundlicheren Anbaumethoden und Unkrautbekämpfung übergehen und gleichzeitig die gute pflanzengesundheitliche Situation auf ihren Feldern beibehalten. Zu diesem Zweck benötigen sie aktuelle Informationen zur Herbizidwirksamkeit auf der Grundlage von Daten, die von verschiedenen landwirtschaftlichen Betrieben gesammelt wurden, die verschiedene Feldfrüchte unter verschiedenen Boden- und Umweltbedingungen anbauen.

Nutzen der Digitalisierung erschließen

Um die Wirksamkeit von Herbiziden zu untersuchen, wird HEMS ein Pilotprojekt in Luxemburg und der Region Grand-Est in Frankreich einrichten, zwei Gebieten mit ähnlichen Wetterbedingungen und Anbaumethoden. In jedem Pilotbetrieb wird HEMS mehrere IoT-Geräte und Sensoren im Feld (Bodenfeuchtesensoren, Wetterstation usw.) einsetzen, um die lokalen Umwelt-/Bodenbedingungen aus der Ferne in Echtzeit zu überwachen. Solche Daten in Kombination mit Wettervorhersagen werden Landwirten dabei helfen, die beste wetterbedingte Zeit für die Anwendung von Herbiziden zu ermitteln und damit aus einer minimalen Wirkstoffmenge den maximalen Nutzen zu realisieren. Darüber hinaus wird HEMS durch die Anwendung von Datenanalysen auf die in Echtzeit auf dem Feld gesammelten Daten in der Lage sein, zwischen ungünstigen Umweltbedingungen (sei es Boden, Feuchtigkeit oder Temperatur) und tatsächlicher Herbizidresistenz des Zielunkrauts zu unterscheiden. Der Nachweis der Herbizidwirksamkeit wird auch mit Ultraschallsensoren und Edge-Computing-IoT-Geräten (Kameras) erhoben.

HEMS ist konzipiert, um seine intelligente Überwachungs- und Verwaltungsfunktionen für Herbizide in eine EU-weite Plattform zu integrieren. Wir entwickeln ein kostengünstiges und einfach zu benutzendes Internet of Things (IoT)-System, das Landwirte bei der Planung ihrer Herbizidanwend ungen bis hin zur Erfolgskontrolle unterstützen kann. (https://h2020-demeter.eu/)

Maria Rita Palattella (LIST), Sergiu Treer (LIST), Catalin Chitu (Frontier Connect)

Successful 5G awareness project now complete, but it’s not the end!

5G-PLANET tackled a host of challenges and queries surrounding 5G within Luxembourg such as, how does it compare to other technologies? What’s the impact of 5G on mobility performance compared to other communication technologies? What is the capabilities and limits? And what’s the interest of developing a 5G network digital twin for Luxembourg?

The 5G-PLANET project spread awareness to a wide audience with the use of the digital twin concept, recreating a digital copy of part of the Luxembourg 5G infrastructure, which was then used to demonstrate 5G’s potential in Luxembourg.

A new awareness website

5G-PLANET led to the development of three demonstrators, all of which rely on technologies used by LIST in its mobile network research and development activities. Each demonstrator is clearly described in detail via a new website 5G-planet.lu and informative videos aiming to answer frequently asked questions have been produced:

Introduction of 5G-PLANET
1. What is connected mobility?
2. What is 5G?
3. What is the purpose of 5G for connected mobility?
5G-PLANET’s full title is “5G Network Digital Twin for Connected Mobility” and therefore a main area of focus was related to vehicle technology and the general use within the mobility sector and the benefits it brings.

The 5G-PLANET project actively spread the word on 5G by participating in more than seven events, organising several workshops, responding to many Luxembourg press queries, and generating a strong impact on the Luxembourg ecosystem.

What’s next?

But this is by no means the end of its mission and work will continue into the future with the platform being further developed. Sébastien Faye LIST’s 6G Technology & Innovation Line Manager stated, "It is essential for the research community, already working on technologies that are years away, to ensure that those currently available are adopted by the general public and businesses - and this project is a step towards keeping that alignment."

LIST continues its research and activities concerning next-generation mobile networks in Luxembourg and beyond.

The three afore mentioned demonstrators in the 5G-PLANET project can also be transferred for future research as Sébastien explained. “In the future, it is expected that these demonstrators will be used both for public dissemination activities and for supporting the development of LIST's mobile network activities, which today can be broken down into two main areas. On the one hand, the further development of 5G, currently being deployed and opening a world of new services and applications. LIST is striving to push for its adoption for the general public and in the commercial sector developing ground-breaking business cases. On the other hand, research on 6G, which has already started and is expected to be commercially available before 2030”.

Imagine reaching sub-millisecond response times and terabit communication. Those are the potential capabilities of 6G. It is predicted that future 6G networks will use higher frequency bands close to those used by radar technologies. This means that it will be possible to use a radio interface to communicate, but also to detect moving objects, their shapes, and other characteristics. “This opens the door to many new applications, but they need to be tested and calibrated before investing and moving forward. The demonstrators developed in 5G-PLANET are examples of tools that can be used to do this and to pre-validate the results of our research before a real deployment,” stated Sébastien Faye.

The 5G-PLANET project therefore, has been paramount in laying the foundations for both of these fields of future research with its awareness-raising activities and development of a testbed relying on the digital twin concept to experiment early 6G concepts, approaches, and technologies – to be further developed in the future.

More information and future developments on 5G-planet.lu - a website that will be developed and maintained in the future with other dissemination initiatives.

https://www.corporatenews.lu/en/archives-shortcut/archives/article/2022/07/successful-5g-awareness-project-now-complete-but-it-s-not-the-end

Une année remplie d'innovations pour le LIST

Pour le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), un monde nouveau se dessine dont le mot d’ordre sera celui de la résilience. C’est ce à quoi l’Europe s’affaire désormais, et c’est là que la mission du LIST prend tout son sens.

L'institut vient de publier son rapport pour l'année 2021, une année basée le développement de technologies à fort impact ainsi que sur une approche dite «sustainable by design». «C’est-à-dire en nous efforçant de réduire autant que possible l'impact négatif sur l'environnement par une conception intelligente de nos produits, services et technologies», explique l'institut dans son rapport annuel.

De nouveaux projets

En matière de partenariats, le LIST a poursuivi en 2021 sa collaboration d’envergure avec l’industriel Goodyear portant sur la mobilité durable et les matériaux du futur. Par ailleurs, il a signé un partenariat de 18 millions d’euros avec CircuitFoil, pour travailler sur la prochaine génération de feuilles de cuivre. Enfin, la signature de partenariats avec Air Liquide/CNES et avec Airbus Defense & Space, permettra de contribuer aux activités de R&D du European Space Resources Innovation Centre (ESRIC), implémenté comme quatrième département du LIST.

Conformément à sa mission de transfert de l'innovation, le LIST a créé la spin-off Dynaccurate, qui a pour objet l’interopérabilité automatisée des données et qui facilite la maintenance de graphes de connaissances à grande échelle.

D’un point de vue institutionnel, le LIST a continué de mettre à profit son expertise au service de la lutte contre le coronavirus, notamment en poursuivant le projet CORONASTEP visant à détecter la présence du virus dans les eaux usées. Le LIST a consolidé ce suivi dans le cadre d’un nouveau projet, CORONAVAR, visant à détecter une dizaine de variants préoccupants du virus du Covid-19. Suite aux inondations qui ont frappé le Luxembourg et l’Europe l’été 2021, le LIST a fourni des cartes basées sur les données spatiales montrant les zones urbaines impactées, à l’échelle régionale et internationale. «Un support essentiel qui prouve à nouveau notre contribution sociétale face aux chocs et événements auxquels les pouvoirs publics doivent faire face», fait remarquer le LIST.

Chiffres clés

L’excellence scientifique reste au cœur des ambitions du LIST comme en témoignent les 109 projets compétitifs nationaux, les 51 projets compétitifs internationaux et les 171 projets collaboratifs en cours en 2021, les 150 publications scientifiques réalisées dans le top 10% de leur catégorie ainsi que les 28 thèses soutenues avec succès.

https://www.wort.lu/fr/luxembourg/une-annee-remplie-d-innovations-pour-le-list-62cbf64ade135b923648514d

LIST: 35 success stories to reinvent society

A new world is emerging whose watchword will be resilience. This is what occupies Europe at present, and this is where LIST’s mission comes into its own. LIST brings together diverse and complementary skills in the fields of information and communication technologies, environmental technologies, biotechnologies, advanced materials and space resources. This unique collection of skills makes it possible to create the synergies that are essential for building a reinvented economy and society.

Therefore, in 2021 we continued to develop high-impact technologies whilst intensifying our 'sustainable by design' approach. In other words, by striving to minimise negative impact on the environment through the smart design of our products, services and technologies. It is in this vein that LIST formalised its LIST 2.0 strategy in the Multi-year Work Programme (MAP) 2022-2025, published in late 2021. This strategy reflects LIST's vision, mission and values, and takes the form of eight objectives and their indicators, enabling LIST to increase its economic, political, environmental, social, regional and academic impact.

Passion for impact

In terms of partnerships, in 2021, LIST continued its extensive collaboration with the manufacturer Goodyear in the fields of sustainable mobility and materials of the future. Furthermore, it has signed a partnership with CircuitFoil to work on the next generation of copper foil. Finally, the signing of partnerships with Air Liquide/CNES and Airbus Defence and Space will contribute to the R&D activities of the European Space Resources Innovation Centre (ESRIC), implemented as LIST's fourth department.

In line with its mission to transfer innovation, LIST has created the spin-off Dynaccurate, whose aim is the automated interoperability of data and which facilitates the maintenance of large-scale knowledge graphs.

From an institutional point of view, LIST has continued to put its expertise to good use in the fight against coronavirus, in particular through the implementation of the CORONASTEP project, aimed at detecting the presence of the virus in wastewater. LIST has consolidated this monitoring within the framework of a new project, CORONAVAR, aimed at detecting some ten variants of concern of the COVID-19 virus. In the aftermath of the flooding that struck Luxembourg and Europe in the summer of 2021, LIST provided maps based on spatial data showing the affected urban areas, both regionally and internationally. Essential support that once again demonstrates our societal contribution in response to the incidents and events the authorities must confront.

Key figures

Finally, scientific excellence still remains the cornerstone of LIST's ambitions, proven with 106 national competitive projects, 50 international competitive projects and 170 collaborative projects in progress in 2021, as well as 146 scientific publications produced in the top 10% in their category, and 28 successfully defended theses.

In this annual report, you will find evidence of our unwavering commitment to reinventing society and securing the destiny of future generations and our planet. Such results would not have been possible without the dedication of each and every LIST collaborator: coming from the four corners of the globe to LIST to push further the frontiers of research, they are the first ambassadors of this sustainable, digital and resilient society that we wish to build hand in hand with our partners.

https://itone.lu/index.php/news/list-35-success-stories-to-reinvent-society

Encevo Launches First Joint Research Projects with University of Luxembourg and LIST

The first project, entitled Flexibility potentials and user Behaviour Analysis (FlexBeAn), will focus on smart grids. As Luxembourg increases its reliance on renewable energy sources with more fluctuations than traditional sources and is confronted with other consumption patterns due to the decarbonisation of the heating and transport sector, its power grid must adapt. With the project FlexBeAn, Creos Luxembourg as owner and manager of the Luxembourg power grid aims to develop, together with LIST and SnT scientists, smart grid solutions for its electricity grids.

Within this research partnership, SnT will mainly focus on the identification of potential flexibilities in industry and on the understanding and appreciation of the evolution of energy markets over the next ten years and their implications on the electricity grids in Luxembourg.

LIST will focus on the area of society and grid flexibility with the aim of setting up an integrated model to assess the flexibility from different sectors and allow for adaptations by the user. This research will furthermore look at the level of energy literacy in Luxembourg and create a roadmap to change consumer behaviour, from increasing energy literacy to financial and non-financial incentives.

The second research project addresses the subject of intraday electricity market price forecasting and is a collaboration between Enovos, the energy supplier within Encevo Group and SnT. The aim is to develop a model to forecast power prices tendency in real-time via a granular forecasting model. This includes game theoretical modelling of market participants as well as fundamental data like weather (e.g., for forecasting renewable energy production and consumption).

“We are looking forward to embarking on these complex projects with such capable research teams,” says Claude Seywert, CEO of Encevo S.A. “Innovation is the key to successfully transitioning Luxembourg to renewable energy, and we are fortunate to have such high-level scientists at SnT and LIST to work on these projects with our teams.”

“This project will be a natural extension of work that LIST has been doing for years related to the energy transition,” says Thomas Kallstenius, CEO of LIST. “This project will expand our scope and allow us to collaborate more closely with Encevo and SnT to drive successful solutions to this urgent need.”

“These research projects will address demands on the power grids of the future bringing researchers and industry together to deliver practical solutions,” says Prof. Björn Ottersten, Director of SnT. “Creos has a clear path forward for the energy transition, that is based on their years of operational experience, and the cutting-edge prototypes we will deliver with LIST will turn that into a reality.”

https://fedil.lu/en/member-news/encevo-launches-first-joint-research-projects-with-university-of-luxembourg-and-list/

La science au chevet de la planète

Changement climatique, perte de la biodiversité, exploitation des ressources non renouvelables, croissance des inégalités: nul doute n’existe au sein de la communauté scientifique quant à l’urgence d’agir. Le grand public également est de plus en plus conscient de l’importance du développement durable, et attend des gouvernements et des entreprises qu’ils apportent leur pierre à l’édifice en fonction de leurs impacts, de leurs moyens et donc de leur capacité d’agir en adéquation avec leur responsabilité pour la société d’aujourd’hui et de demain.

Aller au-delà de la RSE: l’approche «sustainable by design»

Pour faire du développement durable, il faut aller au-delà de la volonté immédiate de faire du marketing en mettant en avant à tout-va le terme de «Durabilité» – ou «Sustainability». La Responsabilité Sociale des Entreprises (RSE) ne peut pas se focaliser uniquement sur la création d’un sentiment de «feel good» pour les clients et le personnel. Planter des arbres pour viser la «neutralité carbone», c’est non seulement passer à côté du problème, mais c’est surtout du marketing et du greenwashing. La neutralité carbone ne doit pas se faire à l’échelle des entreprises, mais à l’échelle des États pour y arriver à l’échelle de la planète. Les motivations viennent essentiellement du régulateur et des prix, et pour l’instant le prix de la pollution n’est pas inclus dans le prix des ressources achetées par les entreprises. Elles doivent alors se poser la question: qu’est-ce qui se passe ailleurs dans le monde? Je suis convaincue que les entreprises doivent se concentrer sur le cœur de leur business, s’attaquer à leur cause, leur «raison d’être», et prendre en compte l’ensemble des externalités liées à leurs activités pour développer à la fois leur vision et leur stratégie.

La conception durable – ou «sustainable by design» promue également par le List – est une approche qui vise à intégrer les aspects environnementaux, économiques et sociaux très tôt dans le processus de conception d’un produit afin d’améliorer ses performances en matière de durabilité tout au long de son cycle de vie, de l’approvisionnement en matières premières à sa fin de vie. L’objectif est de développer des produits qui ne répondent pas seulement aux spécifications techniques, mais qui peuvent aussi être plus sûrs et plus durables, par exemple en améliorant l’efficacité énergétique ou en utilisant des produits chimiques inoffensifs pour l’homme et l’environnement.

En effet, de nombreux produits présentent encore des effets secondaires involontaires qui ont été négligés lors du processus de développement. Au List, nous voulons changer cela, et la société attend des chercheurs qu’ils aident les entreprises et les gouvernements à atteindre les objectifs de développement durable ou «Sustainable Development Goals» (SDGs). Les politiques évoluent également dans ce sens, notamment avec le Green Deal européen.

Un cadre pour aider les entreprises dans leur transition écologique

Pour aider les entreprises, le List définit un cadre pour la conception de technologies, de produits et de processus dans une optique de durabilité. Basé sur une réflexion sur le cycle de vie, ce cadre vise à identifier les choix de conception les plus pertinents, à estimer les impacts et les risques futurs du produit lorsqu’il sera mis sur le marché et à soutenir la définition et la réalisation d’objectifs pour améliorer la performance environnementale et sociale du produit. Cette démarche est adaptée en fonction de la maturité de la technologie, afin de faciliter son adoption systémique. Cette approche «sustainable by design» vise également à éviter le greenwashing grâce à un processus de quantification et de vérification.

D’autres cadres existent afin d’améliorer le bilan environnemental et social, tels que l’initiative «Science-based targets» qui aide différents secteurs économiques à contribuer aux objectifs de l’Accord de Paris, le cadre GRI visant à permettre à des tiers d’évaluer l’effort de l’entreprise pour réduire l’impact environnemental de ses activités et de sa chaîne d’approvisionnement ou le Pacte Mondial des Nations Unies, un cadre général très accessible. À l’échelle nationale, on peut citer le label ESR.

Le List montre l’exemple

Le List s’efforce d’ailleurs d’appliquer cette approche à ses propres opérations: nous nous engageons à montrer l’exemple tant dans nos activités de recherche que dans notre mode de fonctionnement quotidien. Les premiers travaux ont été lancés en 2019 à travers la création du groupe de travail «Sustainability». Nous avons achevé en 2020 une évaluation approfondie de notre empreinte carbone selon le standard international du «Greenhouse Gas Protocol». Des impacts de nos bâtiments, à ceux de nos achats, de notre consommation ou encore de nos habitudes de mobilité, nous avons analysé l’impact de chacune de nos opérations. Cette première étape a déjà permis de soumettre et de mettre en œuvre plusieurs recommandations. Nous avons décidé par exemple d’améliorer la capacité de contrôle de notre consommation électrique et d’utiliser une énergie verte certifiée.

Le développement durable doit aller bien au-delà de la conformité

Le sixième rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec), publié en avril 2022, en appelle à une action immédiate pour assurer «un avenir vivable». Le List se mobilise et prêtera main-forte aux entreprises ambitieuses qui souhaitent aller au-delà de la conformité et faire du développement durable une réalité.

https://paperjam.lu/article/science-au-chevet-planete

Climat

Le Luxembourg est-il sur la voie du zéro carbone? Quel est le poids de nos actions individuelles? Pour répondre à ces questions et donner aux jeunes générations les moyens d'être acteurs du changement, les chercheurs du LIST partagent leurs connaissances et résultats de recherche dans une brochure éducative intitulée Vers la décarbonation. Ce support pédagogique explique de manière visuelle notre empreinte carbone, les émissions de gaz à effet de serre et les conséquences de diverses habitudes de vie sur le changement climatique. À titre d'exemple, beaucoup de personnes pourraient être surprises par l'impact d'une nuit blanche passée à jouer aux jeux vidéo. Les chercheurs ont par ailleurs commencé une tournée dans les écoles du pays et invitent tout autre établissement scolaire à rejoindre l'aventure à la rentrée prochaine. Soutenus par déjà une quinzaine d'écoles, des échanges sur des faits courts et amusants sont au programme.

«Tech Day» avec plus de 300 participants

Autour de la scène dans la salle principale se trouvaient sept stands de technologies phares développées au LIST et présentées par les chercheurs impliqués dans le cadre du «Tech Village», dont un «méga» stand intitulé «Hydrogène: Un élément clé de la transition énergétique».

Après un message de bienvenue, la directrice Hedda Pahlson-Moller, est montée sur la scène située au centre de la salle pour parler de l'accélération de l'impératif d'impact en visant le net positif.

Dans sa présentation, le directeur général du LIST, Thomas Kallstenius, a passé en revue les statistiques du LIST et les réalisations de l'institut au cours de l'année, qui compte désormais 662 employés dont une communauté de doctorants, et qui mènent actuellement 432 projets. Il a abordé son sujet du jour, intitulé «Une histoire de triple transition».

La journée ne s'est pas limitée aux discours, l'événement a été l'occasion de signer pas moins de trois nouveaux accords de partenariat entre le LIST et le secteur économique.

Les autres partenariats signés l'ont été avec Schroeder & Associés dans le domaine de l'eau, de la construction et de la mobilité, et avec Telindus, une marque de Proximus, afin de stimuler la croissance de la 5G au Luxembourg. Outre ces accords signés en direct sur scène, d'autres partenariats ont été présentés lors de «Partner Talk», à savoir ceux en cours ou à venir avec DuPont, Firis et Rotarex.

Mit 5G bis zum Mond

Wer die letzten Monate und Jahre im Home-Office verbracht und dort fast ausschließlich über Meeting-Plattformen wie Teams oder Zoom mit seinen Kollegen und Geschäftspartnern kommuniziert hat, kennt das Problem womöglich nur zu gut: Der Ton kommt verzögert, der Bildschirm friert ein oder aber die Verbindung bricht komplett ab. Während solche technischen Probleme im Arbeitsalltag durchaus nervig sein können, gewinnt die Problematik an Bedeutung, wenn man dasselbe Szenario auf den Mond überträgt. Dort nämlich kann man nicht einfach auf eine bessere Verbindung warten, wenn beispielsweise ein von der Erde aus gelenktes Mondfahrzeug auf eine Klippe zusteuert. Aktuell besteht diesbezüglich zwar keine Gefahr, doch stellt die Latenz, also die Zeitspanne zwischen dem Senden und dem Ankommen eines Signals, mit der wir auf der Erde derzeit leben müssen, durchaus eine Herausforderung für die Verwirklichung einer Infrastruktur auf dem Mond da.

Übertragung zum Mond simuliert

Die 5G-Technologie, an deren Ausbau eifrig gearbeitet wird, und die 6G-Technologie, zu der ebenfalls bereits geforscht wird, werden die Möglichkeiten, die sich durch die Geschwindigkeit und das Datenvolumen ergeben, überall verändern – sogar auf dem Mond. Aus Sicht der Forschung ist daher eine nahtlose Verbindung zwischen terrestrischer, satellitengestützter und weltraumgestützter Kommunikationsinfrastruktur unter Verwendung eines einheitlichen Standards wie 5G von entscheidender Bedeutung. Denn so kann sichergestellt werden, dass alles und jeder in Verbindung bleibt – und das überall.

Ingenieure der Universität Luxemburg haben vor diesem Hintergrund kürzlich eine Reihe von Tests durchgeführt, um zu demonstrieren, wie man zwischen terrestrischen 5G-Verbindungen, Satelliten und einer simulierten Mondinfrastruktur umschalten kann. Dazu wurde von Forschern des SnT (Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust) eine durchgehende 5G-Datenkommunikationsverbindung zwischen ihrem 5G-SpaceLab und dem 5G/6G-Hub der ESA in Harwell (Großbritannien) aufgebaut. Simuliert wurde dabei auch eine Datenverbindung zwischen Erde und Mond, bei der die Ingenieure versuchten, einen Rover zu steuern, der über die Mondoberfläche rollt. Die durch diese Simulation ermittelte Übertragungsdauer zum Mond wurde dann noch zu der terrestrischen und satellitengestützten Latenz addiert, so dass die Forscher eine Verzögerung von drei bis vier Sekunden zwischen der Ausgabe des Befehls an das Mondfahrzeug und dessen Antwort feststellen konnten. Im ungünstigsten Fall hätte es für das Mondfahrzeug also tatsächlich zu spät sein können.

Für Jorge Querol, der das 5G-SpaceLab an der Universität Luxemburg koordiniert, spielen 5G und 6G eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung komplexer Kommunikationssysteme im Weltraum. „Künftige Aktivitäten auf dem Mond, wie die Erschließung von Ressourcen und die Besiedlung durch Menschen, werden solche Kommunikationssysteme für ihren sicheren, zuverlässigen und effizienten Betrieb benötigen“, so Querol. Ähnlich sieht das auch Antonio Franchi, Leiter des 5G/6G-Strategieprogramms der ESA. „Unsere Demonstration der nahtlosen Umschaltung zwischen einem terrestrischen Netz und einem weltraumgestützten Netz zeigt das große Potenzial dieser Technologie“, so Franchi mit Verweis auf Prognosen, wonach die 5G- und 6G-Technologie in den kommenden zehn Jahren enorme Vorteile für die Volkswirtschaften weltweit bringen wird. Zu den Bereichen, die davon profitieren sollen, gehören etwa die Telemedizin, die industrielle Automatisierung und das autonome Fahren.

Es geht in erster Linie also zunächst um Anwendungen auf der Erde, wo – im Gegensatz zum Mond – jeder neue Mobilfunkstandard nicht nur mit technischen Herausforderungen konfrontiert wird, sondern auch mit Fragen aus der Bevölkerung. Antworten darauf soll zukünftig unter anderem die am LIST (Luxembourg Institute for Science and Technology) entwickelte Plattform „5G-Planet“ liefern. Bei diesem Projekt geht es darum, eine digitale Kopie der bestehenden luxemburgischen 5G-Infrastruktur zu erstellen, um deren Nutzung und Fähigkeiten einem breiten Publikum zu demonstrieren. Konkret sollen also die Erfahrungen des LIST bei der Planung und Gestaltung neuer 5G-Netze am praktischen Beispiel Luxemburgs veranschaulicht werden. Im Fokus stehen dabei vor allem vernetzte Mobilitätsanwendungen und intelligente Verkehrssysteme, da diese zu den vielversprechendsten Anwendungen des 5G-Mobilfunkstandard gehören. 5G-Planet soll zum einen Entscheidungsträger bei der Planung von 5G-Netzen für vernetzte und Mobilitätsanwendungen unterstützen, darüber hinaus aber auch das öffentliche Interesse an dieser neuen Technologie verstärken. Zu diesem Zweck arbeitet die Plattform mit einem sogenannten digitalen Zwilling, bei dem die 5GInfrastruktur des Landes digital nachgebildet ist. Neben der Unkenntnis über die Möglichkeiten des neuen Mobilfunkstandards beschäftigt viele Menschen auch die elektromagnetische Strahlung, die mit jeder drahtlosen Kommunikationsanwendung einhergeht. Und auch wenn die neue Technik ein Stück weit auf die bereits vorhandene 4GNetzwerkinfrastruktur zugreifen kann, so ist die Errichtung weiterer Antennen unvermeidlich. Und genau hier setzt ein weiteres LISTProjekt an: 5G-EMIT. Auch bei diesem Projekt wird eine OnlinePlattform mit Informationen gefüllt.

Plattform mit Echtzeitdaten

So geht es zum einen darum, alle Daten bezüglich elektromagnetischer Strahlung in Luxemburg zu sammeln und über eine interaktive Karte der Öffentlichkeit frei zugänglich zu präsentieren. Ergänzend dazu installieren die Forscher Sensoren im Land, um vor Ort und in Echtzeit die elektromagnetische Strahlung zu messen, die von 4G-, 5G- oder sonstigen Antennen ausgeht. Mit diesen Echtzeitdaten wird dann die interaktive Karte gefüttert, die wiederum alle Antennenstandorte beinhaltet. Nicht zuletzt bietet die Plattform auch ein Tool für die Akteure des Netzausbaus. So können Betreiber simulieren, welche Auswirkungen Antennen mit bestimmten Leistungen an bestimmten Standorten unter Berücksichtigung aller Indikatoren haben.

UWE HENTSCHEL

Emilie Allaert: «Avançons tous ensemble!»

Le Covid a «cueilli» les plans de développement du Luxembourg Blockchain Lab, formalisé fin 2019, quelques semaines avant le début de la pandémie. Et vous allez tirer un trait sur cinq années à la Lhoft? Qu’en garderez-vous?

Emilie Allaert. – «Que du positif! J’ai vu le Luxembourg évoluer dans l’adoption de toutes ces technologies. Je suis venue de l’IT de KPMG, je suis devenue fiscaliste, puis project manager chez J.P. Morgan et en charge des US bonds au Mécanisme européen de stabilité (ESM)… Arriver là a été une expérience incroyable. Je crois qu’il reste encore beaucoup à faire, mais les choses évoluent. C’est difficile de faire comprendre aux institutions financières qu’elles doivent bouger, elles qui sont souvent convaincues qu’elles ont des clients qui sont très satisfaits de leurs produits.

Surtout que la Lhoft (Luxembourg House of Financial Technology) est là pour aider la place financière…

«Oui! Pour aider, avec une volonté de collaborer, d’avancer! Pouvoir échanger avec les entrepreneurs, les fintech, mais aussi avec les institutions et les autorités au sein de la Lhoft, c’est une opportunité que je n’aurais jamais eue nulle part ailleurs. Ces échanges permettent de comprendre pourquoi on ne peut pas avancer plus vite sur telle ou telle chose, dans un contexte européen et d’adaptations permanentes des réglementations et des législations. C’est une chose de voir ce qui avance ou pas de l’extérieur, et c’en est une autre de vivre ces contraintes de l’intérieur.

Le 15 juillet, vous prendrez la tête du Luxembourg Blockchain Lab (LBL), plus de deux ans après sa création. Ce n’est pas long, pour mettre ces choses en route, dans un univers qui bouge très vite?

«Le memorandum of understandig a été signé en décembre 2019. En mars 2022, nous avons été «qualifiés» comme pôle d’innovation technologique dédié à la blockchain, aux termes de la loi RDI (recherche-développement-innovation, ndlr). Ça nous permet d’accéder au financement du ministère de l’Économie. Entre les deux dates, il y a non seulement eu le Covid, mais nous avons aussi pris le temps de monter un dossier de candidature sérieux, avec un business plan sur 10 ans. Plus de 40 pages que nous avons préparées soigneusement.

Quelle est la vocation de ce nouveau Lab?

«Je dirais qu’il y en a quatre. D’abord, favoriser la formation à la blockchain. C’est pour cela que nous avons intégré le Digital Learning Hub avec une offre de formations. L’idée est non seulement de former, mais aussi d’attirer de nouveaux talents dont nous avons besoin dans ces activités. Ensuite, travailler de concert avec le SnT (Interdisciplinary Centre for Security, Reliability and Trust) de l’Université du Luxembourg et le Luxembourg Institute of Science and Technology (List) autour des thématiques de recherche et de développement. Puis, apporter de l’aide aux acteurs de l’industrie qui en manifesteraient le besoin. Et enfin, peut-être analyser les projets qui se développent au Luxembourg.

Car il y a des projets qui se développent au Luxembourg, que ce soit Tokeny ou Ibisa…

«Oui! Ce qui est dommage et problématique, en ce moment, c’est de voir des projets de cryptomonnaies s’effondrer et susciter des craintes pour tout l’écosystème blockchain. Ça rend les gens beaucoup plus prudents. D’un autre côté, les sujets sur le metaverse et les NFT alimentent une nouvelle curiosité. La blockchain a beaucoup d’impacts potentiels dans l’industrie, dans l’automobile, dans la santé ou dans l’économie circulaire. Oui, Tokeny est un projet à part, mais la tokénisation des assets est une des seules pistes où le Luxembourg est vraiment compétitif.

D’où vient ce que vous semblez décrire comme une inertie?

«Il ne faut pas être trop dur avec les mots. Cela fait cinq ans qu’on en parle, mais il est temps que le Luxembourg Blockchain Lab se lance vraiment. Pour l’instant, il y a des projets à droite ou à gauche, comme cette utilisation de la blockchain pour les prêts étudiants chez Spuerkeess, sans que l’on communique trop sur ces sujets. Il ne faut jamais perdre de vue que nous sommes dans une approche réglementaire. Je suis impatiente de voir l’impact des textes comme MiCa (la réglementation européenne sur les marchés de crypto-actifs, ndlr) ou les initiatives autour des blockchain pilots (fin 2020, la Commission européenne avait proposé un régime d’exception à certaines technologies de blockchain liées à l’industrie financière pour éviter qu’elles ne soient bloquées par la fragmentation réglementaire en Europe sur ce sujet, ndlr).

Il faut aussi que le Luxembourg pense à sa compétitivité en faisant en sorte, par exemple, de faciliter l’accès au compte bancaire, au crédit ou aux investisseurs à des entrepreneurs de la blockchain. Cette approche prudente n’est pas que négative: elle permet de filtrer les projets et d’espérer n’attirer que ceux de qualité. Cela dit, je pense que l’écosystème va devoir se parler et s’entraider.

C’est vraiment là que vous allez devoir jouer votre rôle de chef d’orchestre!

«Oui. Au début, je pense que je vais m’appuyer sur Infrachain, l’association qui réunit déjà les sept acteurs de premier plan que sont le Service des médias, de la connectivité et de la politique numérique (SMC), le Centre des technologies de l’information de l’État (CTIE), InTech (la filiale technologique de Post), Luxtrust, Scorechain, Telindus et KYC3 (la dernière liste des membres de l’asbl compte 19 autres membres dont KPMG, PwC, Allen & Overy, Elvinger Hoss Prussen, Spuerkeess, EBRC ou encore Nomadic Labs, The Blockchain Academy et The Blockhouse Technology, ndlr). Le Luxembourg Blockchain Lab est soutenu depuis le départ par la Lhoft, le SnT, LëtzBlock, Infrachain et le Luxembourg Institute of Science and Technology.

L’idée est de devenir le point central de tous les intervenants de la Place pour répondre à leurs besoins particuliers, qu’ils soient des entreprises, des individuels ou une autorité, voire l’État. Mettons que vous ayez une entreprise qui veut étudier l’intérêt de la blockchain pour le développement durable. Nous pourrions l’aider à créer un appel à projets, en prenant en charge la partie logistique, avec un comité de revue, un format dédié au coaching, et finaliser une solution en 8 à 10 mois. Ça existe, et ça pourrait voir le jour. Allons-y! Avançons! Tous ensemble!»

Thierry Labro

https://paperjam.lu/article/emilie-allaer-avancons-tous-en

How is 5G good for business? LIST and TELINDUS join forces to stimulate benefits

The agreement was signed live on-stage during LIST’s Tech Day event on Wednesday 15 June.

Within the framework of the agreement, the partnership will take on the initial form of a joint investment covering 5G awareness, with access to the 5G Innovation platform of Telindus linking to LIST labs, with the objective of generating innovative projects.

Julien Baudouin, Innovation manager at Telindus said, “Foundations for digital disruption are based on connectivity enhancements. 5G is definitely more than just a new generation of mobile communication. It will be a key driver of the 4th industrial revolution by delivering a highly secure network that will support the digital transformation of many sectors. We are seeing a lot of interest of our customers for 5G and we realised that most of them do not know how to start their journey. We are happy to allow them to experience 5G in an accessible way through our innovation platform but also to collaborate with partners such as the LIST to demonstrate 5G value, while bringing to life transformative use cases that will benefit our local economy.”

Workshops are currently in the pipeline to help identify companies for which 5G could generate significant business value. Both organisations bring a host of existing assets and knowledge to the table to show and explain to companies the business benefits of 5G and future evolution. LIST already has a 5G awareness project for the general public known as 5G-PLANET which can be easily expanded and adapted for B2B. Prototypes and showcases will be developed, as well as demonstrations and simulations that can be set-up to show and test at potential companies before any investment is made.

Sébastien Faye, Technology and Innovation Line Manager at LIST and responsible for the operational management of the partnership said: “5G and its future developments are great opportunities for companies looking to develop new, resilient, autonomous and much more efficient services. However, many challenges remain to be solved before a mature network and innovative business cases can be developed. This partnership aims to stimulate the development of new cases, therefore benefiting the Luxembourg economy and using the country as a platform for experimentation. This exercise is a necessary basis to prepare the ground for future industrial developments. LIST is already working on the next generations, including 6G, and we need to ensure that the link with the local economy is maintained”.

Several approaches are considered to support businesses, depending on their level of maturity with regards to 5G and connectivity in general. Within the framework of this collaboration, LIST and Telindus will make their infrastructure available for the purpose of designing, planning and testing new innovative services that can benefit from advanced connectivity. This will allow companies to benefit from cutting-edge expertise with 5G, while allowing them to anticipate the impacts and benefits for their business before investing. LIST will use its simulation and emulation environments, as well as its expertise in network planning and testing to support the emergence and calibration of business cases. Telindus will rely on its 5G innovation platform for companies to test their installation on 5G releases that are not yet commercially available.

The ultimate goal for the collaborative agreement is a push for the creation of B2B 5G use cases in Luxembourg and help stimulate and improve company ecosystems making them more efficient thanks to 5G. This should then lead to further innovation projects including research into the future beyond 5G.

Companies likely to be targeted are those in mobility, a sector where communication is paramount. Industry 4.0, logistics, healthcare and PME transformations are other types of businesses LIST and Telindus plan to focus on.

https://itone.lu/news/how-is-5g-good-for-business-list-and-telindus-join-forces-to-stimulate-benefits

TELINDUS & Le LIST : stimuler la 5G pour les entreprises

Les réseaux 5G sont en pleine et rapide expansion à travers le Luxembourg. Leur adoption par le grand-public s’accélère et la plupart des nouveaux smartphones sont maintenant compatibles. Alors pourquoi l’adoption par le secteur des entreprises est-elle relativement faible ? Le Luxembourg Institute of Science and technologies (LIST) et Telindus, une marque de Proximus Luxembourg, dans le cadre d’un nouvel accord de collaboration, entendent relever ce défi ensemble en promouvant et en stimulant le développement de nouveaux services B2B basés sur la 5G.

Cet accord a été signé le mercredi 15 juin en direct sur la scène du Tech Day du LIST.

Dans le cadre de cet accord et dans le but de générer des projets innovants, le partenariat prendra la forme initiale d’un investissement conjoint couvrant la sensibilisation à la 5G, avec un accès à la plateforme d’innovation 5G de Telindus reliée aux laboratoires du LIST.

Julien Baudouin, Innovation Manager chez Telindus, a déclaré : « Les fondements de la rupture digitale reposent sur l’amélioration de la connectivité. La 5G est définitivement plus qu’une nouvelle génération de communication mobile. Elle sera un moteur essentiel de la 4ème révolution industrielle en offrant un réseau hautement sécurisé qui soutiendra la transformation digitale de nombreux secteurs. Nous constatons un grand intérêt de nos clients pour la 5G et nous avons réalisé que la plupart d’entre eux ne savent pas comment débuter leur voyage. Nous sommes heureux de leur permettre de faire l’expérience de la 5G de manière accessible grâce à notre plateforme d’innovation, mais aussi de collaborer avec des partenaires tels que le LIST pour démontrer la valeur de la 5G, tout en donnant vie à des cas d’utilisation transformateurs qui bénéficieront à notre économie locale. »

Des ateliers sont actuellement en préparation pour faciliter l’identification des entreprises pour lesquelles la 5G pourrait générer une valeur commerciale importante.

Les deux organisations apportent une foule d’atouts et de connaissances existantes pour montrer et expliquer aux entreprises les avantages commerciaux de la 5G et de son évolution future. Le LIST dispose déjà d’un projet de sensibilisation à la 5G destiné au grand public, connu sous le nom de 5G-PLANET, qui peut être facilement étendu et adapté aux entreprises. Des prototypes et des exemples d’application seront développés, ainsi que des démonstrations et des simulations qui peuvent être mises en place pour montrer et tester dans des entreprises potentielles avant tout investissement.

Sébastien Faye, Technology and Innovation Line Manager au LIST et chargé de la gestion opérationnelle du partenariat a déclaré : « La 5G et ses développements futurs sont de formidables opportunités pour les entreprises qui cherchent à développer de nouveaux services résilients, autonomes et beaucoup plus efficaces. Cependant, de nombreux défis doivent être relevés avant de pouvoir développer un réseau mature et des business cases innovants. Ce partenariat vise à stimuler le développement de nouveaux cas, bénéficiant ainsi à l’économie luxembourgeoise et utilisant le pays comme une plateforme d’expérimentation. Cet exercice est une base nécessaire pour préparer le terrain aux futurs développements industriels. Le LIST travaille déjà sur les prochaines générations, notamment la 6G, et nous devons veiller à ce que le lien avec l’économie locale soit maintenu ».

Plusieurs approches sont envisagées pour accompagner les entreprises, en fonction de leur niveau de maturité vis-à-vis de la 5G et de la connectivité en général. Dans le cadre de cette collaboration, le LIST et Telindus mettront à disposition leurs infrastructures afin de concevoir, planifier et tester de nouveaux services innovants pouvant bénéficier d’une connectivité avancée. Les entreprises pourront ainsi bénéficier d’une expertise de pointe en matière de 5G, tout en leur permettant d’anticiper les impacts et les avantages pour leur activité avant d’investir. Le LIST utilisera ses environnements de simulation et d’émulation, ainsi que son expertise en matière de planification et de test de réseaux pour soutenir l’émergence et le calibrage de business cases. Telindus s’appuiera sur sa plateforme d’innovation 5G pour permettre aux entreprises de tester leur installation sur des versions 5G qui ne sont pas encore disponibles commercialement.

Le principal objectif de cet accord de collaboration est de favoriser la création de cas d’utilisation B2B de la 5G au Luxembourg et de contribuer à stimuler ainsi qu’améliorer les écosystèmes des entreprises en les rendant plus efficaces grâce à la 5G. Cela devrait ensuite conduire à d’autres projets d’innovation, notamment des recherches sur l’avenir au-delà de la 5G.

Les entreprises susceptibles d’être ciblées sont celles de la mobilité, un secteur où la communication est primordiale. L’industrie 4.0, la logistique, les soins de santé et les transformations des PME sont d’autres types d’entreprises sur lesquelles le LIST et Telindus prévoient de se concentrer.

https://itnation.lu/news/telindus-le-list-stimuler-la-5g-pour-les-entreprises-ensemble/

Le LIST Tech Day a été un beau succès

Sortez des sentiers battus et donnez vie à vos ambitions!» Telle était la devise de la quatrième édition du Tech Day organisé par le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) mercredi qui a réuni un peu plus de 300 participants à la Maison des arts et des étudiants à Belval, ainsi que de nombreux autres en ligne. Environ 200 entreprises au total ont été recensées sur la journée.

Autour de la scène dans la salle principale se trouvaient sept stands de technologies phares développées au LIST et présentées par les chercheurs impliqués dans le cadre du «Tech Village», dont un «méga» stand intitulé «Hydrogène : un élément clé de la transition énergétique».

Dans sa présentation, le CEO du LIST, Thomas Kallstenius, a passé en revue les statistiques du LIST et les réalisations de l'institut au cours de l'année, qui compte désormais 662 employés dont une communauté dynamique de doctorants, et qui mènent actuellement 432 projets. Il a ensuite abordé son sujet du jour, intitulé «Une histoire de triple transition». «Lorsque nous développons des technologies, nous ne regardons pas seulement la durabilité, mais aussi la distance qui nous sépare du marché», a-t-il déclaré.

La journée ne s'est pas limitée aux discours, l'évènement a été l'occasion de signer pas moins de trois nouveaux accords de partenariat entre le LIST et le secteur privé. Un nouveau Memorandum of Understanding a été signé avec Goodyear. Les autres partenariats signés l'ont été avec Schroeder & Associés dans le domaine de l'eau, de la construction et de la mobilité, et avec Telindus, une marque de Proximus, afin de stimuler la croissance de la 5G au Luxembourg dans le secteur des entreprises.

Outre ces accords signés en direct sur scène, d'autres partenariats ont été présentés lors de «Partner Talk», à savoir ceux en cours ou à venir avec DuPont, Firis et Rotarex. La scène du Tech Day a également été le théâtre d'une série de présentations, dont celles de Kaspar Wansleben, executive director of investing for development Sicav for Forestry and Climate Change Fund, et Vladimir Vorotovic director of innovation and deployment chez Ertico ITS Europe.

Pourquoi Invitrolize va changer nos vies

Arno Gutleb est un peu gêné. Si le CEO du Luxembourg Institute of science and technology, Thomas Kallestenius, lui avait demandé d’être présent, le mercredi 15 juin, pour la sixième édition du Tech Day, sorte de démonstration de force annuelle des 662 chercheurs du centre de recherche, il ne semble pas avoir prévenu le CEO d’Invitrolize qu’il allait annoncer sur scène la naissance de cette dizième spin-off!

Dans la grande salle qui sert de cafétéria de l’événement, à la pause, entre deux salves de conférences de haut niveau, le chercheur en passe de devenir entrepreneur récupère très vite de sa surprise de se retrouver au centre de l’attention avec un grand classique de l’entrepreneuriat: parler du projet dans lequel on met tout son enthousiasme.

Revenu d’Olso, où il était chef de projet à l’Institut national vétérinaire norvégien, pour se rapprocher du centre de l’Europe, le chercheur prend la tête du département de toxicologie du Centre de recherche public Gabriel Lippmann en avril 2008. «Quand j’ai postulé, j’ai passé mon entretien d’embauche puis je suis allé déjeuner avec celui qui est toujours mon chef aujourd’hui. Il m’a demandé de quel matériel j’avais besoin pour être dans les meilleures conditions de travail», se souvient-il. «Je lui ai dit qu’en 20 ans, je n’avais jamais utilisé d’appareils qui ne soient pas déjà dans ce bâtiment. C’est comme si le Luxembourg m’offrait une Ferrari alors que je n’avais conduit que des Golf! Des infrastructures de classe mondiale!»

«J’ai été chercheur toute ma vie depuis 1989», raconte M. Gutleb. Université de Vienne, de Waguelingue aux Pays-Bas, Université libre d’Amsterdam, Olso, professeur invité à l’Université Andrés Bello de Santiago du Chili et professeur émérite à celle de médecine et de pharmacie «Iuliu Hatieganu» de Cluj-Napoca, il se concentre sur le développement de modèles 3D complexes in vitro d’irritation, d’inflammation et de sensibilisation respiratoire de la région alvéolaire du poumon.

«Quand vous lancez des produits chimiques, vous ne savez pas vraiment s’ils vont créer un problème dans la société avant que vous les produisiez, avant que vous en fassiez de la publicité ni même avant qu’ils soient dans un supermarché», indique-t-il quand on lui demande d’expliquer simplement à quoi sert cette sorte de yaoutière derrière lui. Les modèles ont été appliqués à une large gamme de produits chimiques modèles (produits chimiques industriels, produits pharmaceutiques, produits de consommation, allergènes naturels, etc.) et, ce qui est loin d’être négligeable, s’affranchissent des tests sur des animaux et n’ont pas besoin d’organes d’humains qui seraient décédés récemment, ils sont testés sur des cellules de culture de victimes de cancers du sang des années 1980.

Trois gros clients et d’autres dans les tubes

«Nous avons travaillé très tôt avec des industriels, pour comprendre les besoins et aussi pour comprendre les normes et la réglementation à laquelle ils sont confrontés. Nous savions que c’était très bon parce que l’industrie voulait acheter notre technologie», dit-il. C’était il y a dix ans, il reconnaît ne pas avoir alors pensé à en faire une entreprise. «Non, en fait, l’idée est venue en décembre 2020. Je revenais d’une conférence et le collègue qui partage mon bureau m’a demandé si j’avais déjà rencontré Asier, le business developper du List. J’ai dit non. “Tu veux le rencontrer?”, a-t-il insisté. J’ai dit que j’étais un scientifique et pas un entrepreneur. Il m’a dit “Tu as raison, ne parle pas avec Asier [Asier Sesma, responsable de List Ventures, ndlr.]!” Je l’ai rencontré. Et quand je suis rentré chez moi, j’ai dit à ma femme que j’allais peut-être devenir entrepreneur.»

«C’est le moment où j’ai été infecté! Pas par le Covid!», lâche-t-il dans un grand éclat de rire. «Mais par la fièvre entrepreneuriale!» Aujourd’hui, à peine née, la start-up est déjà sold-out pour au moins un an. Outre Philipps Morris, elle a deux clients qui attendent sur elle, une grande ONG américaine et un groupement professionnel européen. Des discussions sérieuses sont aussi bien engagées avec le groupe allemand Evoniq et d’autres groupes pharmaceutiques ou chimiques, mais le chercheur-entrepreneur ne veut pas trop en dire encore.

Recruter et former, priorité absolue

«J’ai déjà un pipeline pour un an et je ne peux pas prendre de client supplémentaire sans avoir formé trois à quatre personnes pour travailler sur cette technologie. C’est le premier véritable challenge auquel je sois déjà confronté», sachant que l’accord avec le List Ventures prévoit une phase transitoire au cours de laquelle la jeune entreprise peut utiliser le laboratoire du List.

Bienvenue au club des start-up en recherche de talents, M. Gutleb, il y a urgence: selon l’Organisation mondiale de la santé , l’exposition aux produits chimiques a de nombreuses conséquences sur la santé, dont deux millions de morts par an et 2% à 8% des cas de cancers; «bien que la toxicité chimique ne soit pas nouvelle, c’est l’augmentation phénoménale de la production de produits chimiques et de l’extraction des ressources au cours des 100 dernières années – multipliées par 40 – qui pose désormais un risque sérieux pour l’humanité», notent des chercheurs dans des études encore beaucoup plus pessimistes .

Thierry Labro

https://paperjam.lu/article/pourquoi-invitrolize-va-change

Von 5G und Geräten für sicheres Trinkwasser

„5G steht für viele beispielsweise für die Möglichkeit, schnell Videos herunterzuladen. Dabei ist 5G mehr als das. Es kann von vielen Firmen dazu genutzt werden, um neue Dienste anzubieten“, stellt Sébastien Faye fest. Als Mitarbeiter des Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) ist er am Mittwochmorgen nach Esch-Belval gekommen, um auf dem Universitätscampus in der „Maison des arts et des étudiants“ zu zeigen, an was er und seine Kolleginnen sowie Kollegen tagtäglich arbeiten. Insgesamt sieben Projekte vom LIST und dessen Partnerorganisationen werden während der vierten Ausgabe des sogenannten „Tech Day“ präsentiert.

Am Stand von Sébastien Faye ziehen an diesem Morgen vier bunte Nachbildungen von VWBussen die Aufmerksamkeit der Vorbeigehenden in dem abgedunkelten Raum auf dem Tech Day auf sich. Dank Tablet werden die kleinen Fahrzeuge ferngesteuert fortbewegt. „Diese bewegen sich dann sofort in die vorgegebene Richtung – ohne zeitliche Verzögerung. Über die 5G-Verbindung hier in Belval ist das möglich“, erklärt Sébastien Faye und fährt fort: „Bei einer Nutzung von 4G kommt es zu Verzögerungen und dadurch zu Unfällen.“ Auf spielerische Art und Weise sollen so die Vorteile von 5G demonstriert werden.

Über Neues informieren

Laut dem LIST-Mitarbeiter geht es aber auch um die Sensibilisierung. Und darum, über diese technologische Entwicklung aufzuklären, die von manchen sehr skeptisch verfolgt wird. Denn einige fürchten sich vor der elektromagnetischen Strahlung und sind gegen den Ausbau der Netze. „Wir informieren darüber, dass Mobilfunkanbieter nicht einfach so ein Antenne an einem Ort installieren können. Das ist alles reguliert, da kann man nicht einfach machen, was man will“, erklärt Sébastien Faye, der über Technologien aufklären will, die es vorher nicht gab.

Etwas später an diesem Morgen stehen Harold Linke und Mohamed Djedai interessiert vor der Installation mit den ferngesteuerten Fahrzeugen. Sie arbeiten für eine Firma in Luxemburg, die unter anderem Lösungen zur Garantie der öffentlichen Sicherheit zur Verfügung stellt, und beschäftigen sich in dem Zusammenhang auch mit Katastrophenszenarien. „Wir fragen uns, wie 5G verwendet werden kann, um zur öffentlichen Sicherheit beizutragen. Als Beispiel die Überflutungen vom vergangenen Jahr: In solch einer Situation kann die Technologie zur Verbesserung der Kommunikationsmöglichkeiten beitragen“, erklärt Harold Linke.

Kollege Mohamed Djedai beschäftigt sich im Berufsalltag mehr mit dem Management von Verkehr. „Ich interessiere mich für Projekte mit autonomen Fahrzeugen. Diese können dank 5G miteinander verbunden werden.“ Er sieht in der neuen Technologie einen Weg, Städte vor allem grüner, aber auch sicherer zu gestalten. Harold Linke und Mohamed Djedai wollen sich beim Tech Day über die aktuellen Projekte vom LIST informieren, Bekannte treffen, aber auch neue Menschen kennenlernen, mit denen man vielleicht zusammenarbeiten könnte.

Wichtige Daten sammeln

Vor einem anderen Stand steht an diesem Mittwochmorgen Franck-Alexandre Sallebant-Bessone. Als Manager für „Business Development“ arbeitet er bei einer Firma, die Akteuren aus verschiedenen Bereichen dabei hilft, auf Basis von gesammelten Daten Entscheidungen zu treffen. „Ich bin gerade angekommen und werde mich etwas umsehen. Aber dahinten habe ich ein interessantes Projekt gesehen: Da kann man nachvollziehen, wie ein Roboter Entscheidungen trifft“, erzählt Sallebant-Bessone. Er erhofft sich von seinem Besuch den Austausch über neue Technologien, aber auch das Knüpfen möglicher Kontakte für eine Zusammenarbeit.

Hinter ihm ist am Stand mit dem Titel „Water Watch“ eine Installation mit einem durchsichtigen Kanalisationsrohr zu sehen, unter dem ein hellgraues sowie ein dunkelgraues Gerät stehen. Auf einem Bildschirm auf der dunklen Maschine ist eine rote Linie zu sehen. An manchen Tagen geht diese etwas in die Höhe, an anderen hingegen sinkt sie. „Wir zeigen die rezente Technologie, dank der heute Daten zu unserem Trinkwassernetzwerk gesammelt werden. In Echtzeit können diese beispielsweise online oder übers Handy abgelesen werden“, erklärt Jean-Baptiste Burnet vom LIST.

So können wertvolle Informationen zum Abwasser- sowie Trinkwasser erhoben werden. Spätestens seit der Pandemie dürfte den meisten klar sein, wie wichtig das ist – erlaubt die Analyse des kühlen Nasses doch Rückschlüsse auf die Verbreitung von Bakterien und Viren. Und: Eventuelle Verunreinigungen durch Krankheitserreger im Trinkwasser können durch solche Untersuchungen offengelegt werden. „Die Qualität des Wassers kann also bewertet werden, bevor es genutzt wird“, erklärt LIST-Mitarbeiterin Leslie Ogorzaly. „Wir kümmern uns darum, dazu die entsprechenden Methoden oder Tools zu entwickeln sowie diese zu validieren“, präzisiert dann noch Henry-Michel Cauchie. Sodass die Technologie letztlich dazu beiträgt, dass Menschen bedenkenlos Wasser aus dem Hahn trinken können.

Sandra Schmit

Eva Kremer, nouvelle présidente du LIST

Claude Meisch, ministre de la Recherche dans le secteur public, a proposé au gouvernement de nommer Eva Kremer à la présidence du Conseil d’administration du LIST (Luxembourg Institute of Science and Technology). Une proposition qui a été acceptée.

/Madame Kremer occupait, depuis le 1er janvier 2020, le poste de directrice adjointe de la Société nationale de crédit et d’investissement et était Vice-présidente du LIST. Elle remplacera prochainement Jacques Lanners et sera secondée par Etienne Jacqué, nommé Vice-président du conseil.

Par ailleurs, Steve Kremer, Directeur de Recherche 1re classe à l’Institut national de recherche en sciences et technologies numérique (INRIA) de Nancy, est nommé membre du Conseil d’administration du LIST.

Il remplace Jacques Lanners dont il termine le mandat, soit jusqu’au 31 décembre 2024.

Ces différentes nominations ont été publiées au Journal officiel du Grand-Duché de Luxembourg (Mémorial).

https://www.infogreen.lu/eva-kremer-nouvelle-presidente-du-list.html

Développer les pneus du futur

Au cours des six dernières années, le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) et Goodyear ont collaboré pour parvenir à des résultats significatifs dans les domaines de la recherche sur les matériaux, de la compréhension des relations structure-propriété et de la science des données.

Le deuxième Memorandum of Understanding signé récemment s’inscrit dans le prolongement de ce qui est la plus grande collaboration public-privé en matière de recherche à ce jour au Luxembourg, avec une valeur d’environ 50 millions d’euros. Le LIST et Goodyear ont atteint une multitude d’objectifs impressionnants : 13 réalisations dans le domaine de la science des données, 15 développements de nouveaux matériaux, 91 capacités analytiques innovantes menant à 94 publications, 17 secrets de fabrication et 13 brevets. Ces réalisations ont été mises en œuvre dans les opérations quotidiennes de Goodyear ainsi que du LIST dans divers domaines de leur travail. Au-delà de ces résultats scientifiques, le LIST et Goodyear ont tous deux recruté quatre chercheurs permanents pour soutenir ce travail.

Les deux parties ont confirmé leur volonté de travailler davantage ensemble avec la signature d’un nouveau Memorandum of Understanding passionnant. L’annonce a été faite lors de l’événement Tech Day du LIST.

Le second accord couvre deux piliers principaux : la science des données et le développement de matériaux. Le développement de produits virtuels, la numérisation des processus et l’intelligence des pneus seront des domaines de recherche spécifiques dans la catégorie de la science des données. La prochaine génération de pneus pneumatiques et non pneumatiques ainsi que leur recyclage en fin de vie seront les domaines principaux du développement des matériaux et de la caractérisation.

Thomas Kallstenius, Directeur général du LIST, a déclaré : « Ayant construit une relation de travail excellente et productive avec Goodyear pendant de nombreuses années, je suis ravi qu’avec ce nouvel accord et l’orientation de notre partenariat, nous poursuivions nos recherches ensemble dans de nouveaux domaines d’innovation révolutionnaire. »

Dans le cadre de ce deuxième partenariat orienté vers l’avenir et tenant compte des priorités socio-économiques du pays, le LIST et Goodyear ont l’objectif ambitieux de faire du Luxembourg un centre d’innovation de rupture pour la mobilité en mettant l’accent sur les pneus et la technologie liée aux pneus.

« Le LIST a vraiment rendu Goodyear meilleur et je suis ravi de voir comment nous continuons à grandir ensemble et à innover de manière responsable », a déclaré Chris Helsel, Senior Vice President Global Operations and Chief Technology Officer chez Goodyear.

https://www.infogreen.lu/developper-les-pneus-du-futur.html

Pneu, spin-off, metaverse et prix: le List s’emballe

La scène centrale a tout d’un ring. Sauf les cordes. Le CEO du Luxembourg Institute of science and technology, Thomas Kallstenius , avait poussé la sixième édition du Tech Day jusqu’à ce détail, histoire de s’assurer que tout le monde penserait «out of the box», le leitmotiv du jour.

Mais à part un uppercut – amical – pour Maison Moderne, qui organise ce jeudi soir son événement sur la Sextech , pas de boxeurs, pas de sang, pas de K.-O., ni même de jeunes femmes peu vêtues pour annoncer les rounds. Non, le Tech Day n’a même pas besoin de camphre pour soigner les esprits étroits.

Ici, la science est reine et sous les yeux de la fraîchement élue nouvelle présidente du conseil d’administration, Eva Kremer – la première femme à ce poste dans un institut de recherche luxembourgeois – c’est la cofondatrice et CEO de Tiime, Hedda Pahlson-Moller , qui attaque, sabre laser en main, en appelant à prendre de la hauteur dans notre défense quotidienne de l’environnement et notre lutte contre la crise climatique.

La stratégie du «Jedi»

Ce qu’elle appelle la stratégie du «Jedi», pour justice, equity, diversity and inclusion. «Nous ne pouvons pas changer ce que nous ne reconnaissons pas», dit-elle virevoltante comme un célèbre papillon, Mohamed Ali, qui piquait lui comme une abeille. Ou encore «la Terre n’est pas plate, nous devons penser ‘circulaire’» avec la représentation d’un beignet habituellement totalement interdit dans ce genre d’enceinte.

M. Kallstenius quitte lui aussi le monde du sport pour sa métaphore de l’orchestre, lui qui fut autrefois joueur émérite de flûte. «2021 a été une bonne année. Nous sommes tous les musiciens d’un orchestre symphonique. La règle est d’écouter les autres et cela vaut aussi pour moi. Car nous ne jouons pas seuls, mais avec nos partenaires. C’est avec eux que nous cocréons de la musique, grâce à notre belle infrastructure et nos instruments de premier plan.»

Après avoir rappelé quelques chiffres clés comme le nombre de musiciens (662 dont 34% de femmes et de 52 nationalités, 95 nouveaux en 2021 et 108 PhD) réunis autour de 106 «partitions» qui ont débouché sur 205 brevets (le deuxième meilleur score européen), M. Kallstenius a présenté la nouvelle et dixième spin-off du centre de recherche, Invitrolize, capable de se passer des animaux et de cellules humaines récentes pour mieux tester des produits, que ce soit pour l’industrie de la cosmétique, pharmaceutique ou du tabac.

Goodyear montre son pneu creux

À l’instar de Mme Pahlson-Moller, il invitait lui aussi à passer de la lutte contre la dérive du climat à la création de technologies qui intègrent par design le coût que leur utilisation va générer. Si Bertrand Piccard et sa fondation Solar Impulse ont dans leur catalogue plus de 1.000 technologies vertueuses, le CEO du List appelle à s’intéresser dès le début à la question du coût de l’adoption, sans quoi ce serait le frein ultime à une véritable transition.

Dans les sept stands pour montrer la technologie développée au List, celui sur la 6 G, qui va complètement bouleverser ce que nous connaissons de la connectivité, celles sur l’hydrogène vert et sa distribution décentralisée ou encore les pneus creux, présentés il y a un mois par un partenaire de poids du List, Goodyear, qui pour le coup avait déplacé une BMW 430 équipée de ses pneus qui avait obtenu une autorisation exceptionnelle de venir par la route depuis Colmarberg (elle est repartie sur un plateau).

Et le dirigeant de l’institut de recherche, que l’on a souvent entendu parler des digital twins, a avancé d’un cran en annonçant le premier metaverse du Luxembourg, le Luxemverse, qui doit permettre de prendre toutes les bonnes décisions dans beaucoup de problématiques. Une réponse intelligente à tous ceux qui se demandaient à quoi bon aller perdre du temps et de l’argent dans ces 150 univers virtuels…

Avant d’entrer dans le dur de cette journée et son cycle de conférences de haut niveau, le List a remis par son ancien directeur, Fernand Reinig, son premier «Life Cycle Award» à Georges Thielen, destiné à honorer toute la carrière de ce jeune préretraité qui dirigeait le centre d’innovation de Goodyear à Colmarberg et qui fut un des premiers membres du conseil d’administration à la fusion des deux Centres de recherche publics (CRP Henri Tudor et CRP Gabriel Lippmann) en List, président du cluster des matériaux de Luxinnovation (jusqu’à 2019) ou encore membre du conseil scientifique du Fonds national de la recherche (depuis 2020).

Sexy, le List? Oui, pour tous ceux qui voient plus loin que le bout de leur nez.

Thierry Labro

https://paperjam.lu/article/pneu-spinoff-metaverse-et-prix

Developing tyres of the future with LIST-Goodyear partnership agreement

Today’s signed second Memorandum of Understanding builds on what is the biggest public-private research collaboration to date in Luxembourg with a value of about €50 million. LIST and Goodyear have delivered a host of impressive goals: 13 achievements in data science, 15 new material developments, 91 innovative analytical capabilities leading to 94 publications, 17 trade secrets, and 13 patents. These achievements were implemented in the daily operations at Goodyear, as well as LIST in various areas of their day-to-day work. Beyond these scientific results, both LIST and Goodyear hired four permanent researchers to support the work.

Now, the two parties have confirmed an exciting new memorandum of understanding with a different emphasis signed during the LIST Tech Day event on Wednesday.

Now, the two parties have confirmed their will to continue to work together with the signature of an exciting new memorandum of understanding. The announcement was made during the LIST Tech Day event on Wednesday.

The second agreement is meant to cover two main pillars: data science and material development. Virtual product development, process digitalisation and tyre intelligence will be specific research areas in the data science category. The next generation of pneumatic tyres, non-pneumatic tyres, as well as end of life tyre recycling will be focus areas of material and characterisation development.

Thomas Kallstenius, CEO of LIST stated: “Having built an excellent and productive working relationship with Goodyear over many years, I am delighted that with this new agreement and focus of our partnership, we will continue our research together in new fields of ground-breaking innovation."

LIST and Goodyear have the ambitious goal of making Luxembourg a centre for disruptive innovation for mobility with a focus on tyres and tyre-related technology taking into account the country’s social-economic priorities within this second, future-oriented partnership.

“LIST truly has made Goodyear better and I am excited to see how we continue to grow together and responsibly innovate,” said Chris Helsel, Senior Vice President Global Operations and Chief Technology Officer at Goodyear.

https://itone.lu/news/developing-tyres-of-the-future-with-list-goodyear-partnership-agreement

Eva Kremer, nouvelle présidente du CA du List

La proposition du ministre Claude Meisch (DP), ayant la Recherche dans ses attributions, de confier à Eva Kremer la présidence du conseil d’administration du List (Luxembourg institute of science and technology) a été avalisée par le conseil de gouvernement. La nomination est effective depuis le 24 mai et sa parution au Journal officiel.

Eva Kremer, directrice adjointe de la Société nationale de crédit et d’investissement, était vice-présidente du conseil d’administration du List depuis janvier 2020. Elle succède à Jacques Lanners à la présidence, tandis qu’Etienne Jacqué est nommé vice-président.

Steve Kremer, directeur de Recherche 1ère classe à l’Institut national de recherche en informatique et en automatique (INRIA) de Nancy, est nommé membre du conseil d’administration en remplacement de Jacques Lanners dont il termine le mandat, soit jusqu’au 31 décembre 2024.

Nicolas Léonard

https://paperjam.lu/article/eva-kremer-nouvelle-presidente

EVA KREMER, NEW CHAIR OF LIST

Following the proposal by Mr Claude Meisch, the Minister responsible for Research in the public sector, the government in council appointed Mrs Eva Kremer as LIST Chair of the Board of Directors on 12 May, replacing Mr Jacques Lanners. The Deputy Director of the Société Nationale de Crédit et d'Investissement has held the position of Vice-Chair since 1 January 2020. Mr Etienne Jacqué is appointed Vice-Chairman of the board, replacing Mrs Kremer.

In addition, Mr Steve Kremer, 1st class Research Director at the National Institute for Research in Digital Science and Technology (INRIA) in Nancy (F), has been appointed member of the LIST Board of Directors to replace Jacques Lanners for the remainder of his mandate, which runs until 31 December 2024.

Officially announced on Tuesday, 24 May via their publication in the Official Journal of the Grand Duchy of Luxembourg (Mémorial), these decisions were taken in accordance with the provisions of the law of 3 December 2014 regarding the organisation of public research centres (CRP), as well as the decree of the government in council of 9 December 2019 appointing the members of the board of directors’ administration of LIST.

https://www.hrone.lu/actualites/eva-kremer-new-chair-list

Eva Kremer has been nominated as the new head of the board of director of the Luxembourg Institute of Science and Technology

The Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) appointed Eva Kremer as the new head of its board of directors.

Kremer was appointed by Education Minister, Claude Meisch and will be replacing Jacques Lanners. Kremer was previously vice-chairman of the board and Etienne Jacqué will be taking over that role.

Steve Kremer, who works as the research director at the National Institute for Research in Digital Science and Technology has been appointed a member of the LIST board of directors.

https://www.luxtimes.lu/en/business-finance/science-and-technology-institute-appoints-new-chair-62a8598fde135b92363e95b0

Anzahl der Neuinfektionen ist um 36 Prozent gesunken

Die in Luxemburg registrierten Corona-Neuinfektionen sind in der vergangenen Woche von 1.879 auf 1.174 und somit um 36 Prozent gesunken. Das geht aus dem wöchentlichen Rückblick des Gesundheitsministeriums vom Mittwoch hervor. Die Anzahl der durchgeführten PCR-Tests sank in der Woche vom 23. bis 29. Mai jedoch auch: von 9.178 auf 6.301 Tests. In der beobachteten Woche seien zudem zwei weitere Todesfälle im Zusammenhang mit Covid-19 erfasst worden. Das Durchschnittsalter der Verstorbenen betrug 63 Jahre.

Höchste Inzidenz bei den 30- bis 44-Jährigen

Bis zum 29. Mai sank laut „Santé“ die Zahl der aktiven Infektionen auf 3.302 – am 15. Mai waren es noch 4.849. Die Anzahl der geheilten Personen stieg von 240.836 auf 243.555. Das Durchschnittsalter der Personen, die positiv auf Covid-19 getestet wurden, betrug 42,4 Jahre. In den Krankenhäusern des Großherzogtums erfolgten sechs Neuaufnahmen von bestätigten Covid-19-Patienten auf der Normalstation, zwölf waren es noch in der Vorwoche. Auf der Intensivstation sank die Zahl der belegten Betten von zwei auf eins. Das Durchschnittsalter der stationären Patienten betrug laut dem Bericht des Ministeriums 63 Jahre.

Im Berichtszeitraum stieg die Reproduktionszahl – also die Anzahl der Menschen, die ein Infizierter im Durchschnitt ansteckt – auf 0,79 im Vergleich zu 0,65 in der Vorwoche. Die Positivrate bei den insgesamt vorgenommenen Tests sank von 20,47 Prozent auf 18,63 Prozent. Die Sieben-TageInzidenz lag bei 182 Fällen pro 100.000 Einwohner über sieben Tage. Reinfektionen sowie zertifizierte Selbsttests wurden laut „Santé“ in die Berechnung der Inzidenzraten einbezogen.

Die Inzidenz ging in der Woche vom 23. bis 29. Mai insgesamt in allen Altersgruppen zurück. Der größte Rückgang war in der Altersgruppe bis 14 Jahre (55 Prozent weniger) zu verzeichnen, gefolgt von der Kategorie 15 bis 29 Jahre (43 Prozent weniger). Die niedrigste Inzidenz der Woche wurde in der Altersgruppe 60 bis 74 Jahre (180 Fälle pro 100.000 Einwohner) verzeichnet, während die höchste Inzidenz bei den 30- bis 44-Jährigen (282 Fälle pro 100.000 Einwohner) zu verzeichnen war.

Meistens im Familienkreis angesteckt

Von den 1.174 Neuinfektionen, die in der untersuchten Woche registriert wurden, wurden laut dem Ministerium 1.271 erneut besprochen und die Quelle bestimmt. Der Familienkreis ist darunter mit 28 Prozent die häufigste Quelle, gefolgt von Reisen ins Ausland mit 17 Prozent, Arbeit bei 10 Prozent, Freizeit mit 7 Prozent und Bildung mit 6 Prozent. Der Anteil der unbestimmten Quellen nahm mit 26 Prozent leicht zu.

In Sachen Impfungen wurden in der vergangenen Woche 1.721 Dosen in Luxemburg verabreicht: „67 Personen erhielten eine erste Dosis, 69 Personen eine zweite Dosis, 424 Personen erhielten eine zusätzliche erste Dosis im Vergleich zu einem vollständigen Schema, 1.159 eine zusätzliche zweite Dosis im Vergleich zu einem vollständigen Schema und zwei eine zusätzliche dritte Dosis im Vergleich zu einem vollständigen Schema, wodurch die Gesamtzahl der verabreichten Impfstoffe bis zum 31. Mai auf 1.282.424 anstieg“, so die „Santé“.

Laut den Abwasseruntersuchungen des Teams vom „Luxembourg Institute of Science and Technology“ (LIST) war das Virus in der Kalenderwoche 21 auch in den Kläranlagen nach wie vor auf nationaler Ebene weit verbreitet – und das, obwohl sich der leicht rückläufige Trend aus den Wochen 19 und 20 bestätigt habe. Die sogenannten „Coronastep“-Berichte der LIST-Forscher können online unter der Adresse www.list.lu/en/covid-19/coronastep abgerufen werden.

(Red.)

La pénurie de matériaux pousse la construction vers des alternatives

Depuis deux ans, d’une crise à l’autre, les prix des matériaux de construction flambent et les délais d’achèvement s’allongent. Ce qui ne fait pas les affaires des entreprises du secteur qui craignent les pénalités en plus d’une réputation ternie par des projets qui tirent en longueur. Les raisons sont connues. Dans un premier temps, la pandémie a perturbé l’organisation de travail avec un taux d’absentéisme important. Résultat, les chaînes de production de matériaux et les réseaux logistiques ont longtemps tourné au ralenti, créant même des pénuries. La reprise postpandémie a créé des goulots d’étranglement dans les chaînes de production. Puis la guerre en Ukraine n’a rien arrangé puisque dans un monde globalisé, un grand nombre de matériaux est fabriqué en Ukraine et en Russie.

Réunis lors d’un Breakfast Talk du Paperjam + Delano Club , trois intervenants ont débattu sur les alternatives «durables» que le secteur devrait adopter pour assurer un avenir à un secteur économique important pour un pays comme le Luxembourg promis à un développement démographie ambitieux.

L’optimisation des matériaux

Pour Laurent Keser, directeur études et projets chez Soludec, il est nécessaire de «revenir aux fondamentaux» tout en faisant preuve de pragmatisme. «En France, on utilise 80 à 90 kilos de ferraille par mètre cube de béton. Au Luxembourg, les normes imposent 120 à 130 kilos de ferraille par mètre cube de béton. Nous sommes clairement dans de la surconsommation de matériaux et je ne crois pas que les constructions en France soient de mauvaise qualité», a-t-il assuré lors du débat sur le sujet organisé par Paperjam.

Laurent Keser plaide également pour un certain pragmatisme sur les normes et la philosophie de construction au Luxembourg. «Je ne comprends pas pourquoi lors d’un terrassement sur de la roche perméable, nous devons encore mettre deux couches d’étanchéité comme si chaque construction devait accueillir une piscine. Ni pourquoi nous ne pouvons pas construire en hauteur, ce qui optimiserait l’utilisation des matériaux», a expliqué le directeur d’études de Soludec.

L’ingénierie technologique

Pour Damien Lenoble, physicien des matériaux à la tête d’une équipe de 100 chercheurs au département Matériaux du LIST, l’une des alternatives se trouvera dans les matériaux de demain comme les nanomatériaux ou encore les matériaux composites. «Dans le secteur de l’aéronautique, les matériaux composites sont utilisés pour justement réduire les poids. Ils seraient tout à fait possibles d’utiliser les mêmes procéder dans la construction, mais pour le moment cela n’est pas possible pour des raisons de normes», souligne le scientifique. Ce dernier plaide également pour l’utilisation de matériaux d’avenir comme les nanomatériaux. Sur ce point, le Luxembourg pourrait tirer un avantage certain puisque la société Ocsial , producteur de nanotubes de carbone, a de fortes ambitions après avoir ouvert un centre de recherche et développement (R&D) et d’assistance de pointe de 350m² à Foetz.

Seul inconvénient, si la technologie existe, il faut encore lui donner des normes pour pouvoir l’appliquer sur le terrain.

Recourir au bois et à l’argile luxembourgeois

Martine Schummer , Ingénieur-associée chez Schroeder&Associés et directrice du service regroupant les unités sur la construction en bois et le conseil en construction durable, plaide pour des solutions peut-être moins technologiques, mais plus «locale». Le bois luxembourgeois pourrait être une alternative à condition de se donner les moyens de l’exploiter de façon durable. «C’est déjà un travail que nous avons commencé avec le ministre Turmes afin de voir comment mieux utiliser le potentiel de nos forêts dans la Grande Région et développer une chaîne de production pour nos besoins», a souligné Martine Schummer.

Autre piste, l’argile. «Nous construisons actuellement un projet pilote avec des blocs en terre crue, donc en argile. Une terre que nous avons en grande quantité sur nos terrains», assure encore l’Ingénieur-associée. L’argile qui peut aussi s’intégrer dans des processus de construction à l’aide d’imprimantes 3D dédiées à la construction. «Je pense que l’argile a un grand potentiel par rapport aux matériaux composites et aux nanotechnologies, car il existe déjà des normes sur les constructions en argile», a encore argumenté Martine Schummer.

Ne pas négliger le coût de l’alternative

Les alternatives existent et les promesses de la technologie sont ambitieuses. Mais la réalité est souvent rattrapée par le coût. «Le bois est un très bon exemple, mais il ne faut pas négliger le coût et le temps nécessaire pour mettre en place une filière bois complète au Luxembourg ou dans la Grande Région», a nuancé Laurent Keser. Ce dernier s’inquiète également d’une autre crise à venir, celui de la transition énergétique à venir qui va impacter les entreprises dans les années à venir. «Il ne faut jamais négliger le coût des solutions alternatives et se demander si l’on est prêt à en payer le coût», a souligné Laurent Keser.

Jeremy Zabatta

https://paperjam.lu/article/penurie-materiaux-pousse-const

3 QUESTIONS À DAMIEN LENOBLE : «La pénurie des matériaux devrait durer encore quelques mois»

Les conséquences de la pandémie de Covid-19 ont créé des problèmes d’approvisionnement, comment voyez-vous l’évolution de cette pénurie des matériaux?

Damien Lenoble. – «La pandémie et la guerre en Ukraine démontrent surtout l’interdépendance de l’économie globalisée. Elles mettent en exergue les fragilités d’un système qui ne prend pas en compte les facteurs exogènes peu ou pas prévisibles. Une crise est aussi souvent une opportunité de repenser les systèmes pour les rendre plus robustes; mais il faut savoir aussi lui donner du sens et en accepter les possibles conséquences. Les leçons de ces crises frontales doivent surtout nous permettre d’accélérer les transitions nécessaires à l’évitement d’une crise climatique plus insidieuse, mais aux impacts bien plus majeurs. À court terme, la pénurie des matériaux devrait durer encore quelques mois, et à l’image de la crise des semi-conducteurs, une restabilisation des filières prendra au moins 12 mois, si la crise énergétique actuelle trouve une solution pérenne, notamment pour l’hiver 2022.

Quelles alternatives voyez-vous au remplacement du béton?

«Le List travaille sur des structures composites basées sur des matériaux polymères et hybrides (métal/polymère). Ils présentent des propriétés structurales de très grande performance et trouvent leur intérêt dans le remplacement des barres de renforcement en acier. Sont également développés par d’autres instituts des bétons renforcés avec des fibres carbone ou des fibres naturelles alors que l’utilisation de mousse isolante naturelle à changement de phase est en phase de validation expérimentale. Le Luxembourg détient un leadership mondial en matière de panneaux de structure en nid d’abeille pour l’aéronautique, une structure stable et légère particulièrement performante qui pourrait convenir pour les revêtements externes des bâtiments… autant de nouveaux matériaux permettant de contribuer à pallier la pénurie actuelle dans la construction tout en améliorant l’empreinte carbone de la filière dans son ensemble. Cela demande néanmoins du temps concernant leur qualification via les tests normatifs du secteur.

Quels matériaux pour réduire l’empreinte écologique de la construction, pour participer à l’économie circulaire?

«Certains matériaux existent déjà, comme le bois dont l’empreinte carbone en cycle fermé est quasi nulle (si les bois utilisés sont issus de filières de proximité), ou le verre qui a l’énorme avantage d’être recyclable quasi à l’infini, mais via un procédé énergivore. Il convient d’ailleurs de se poser la question de la cohérence de la stratégie industrielle en Europe. Je vois ici au Luxembourg ou dans la Belgique voisine, des usines de l’industrie du verre fermées. Il faut se poser les bonnes questions quand les professionnels du bâtiment pâtissent de délais de livraison typiquement d’un semestre. Il me paraît intéressant de réfléchir à des filières complètes et de proximité de matériaux à très fort potentiel de circularité… Quitte à payer un prix un peu plus élevé!»

https://paperjam.lu/article/a-court-terme-penurie-materiau

LIST & Daher will develop a welding technology for the assembly of aircraft substructures produced with thermoplastic composites

Signed at last week’s JEC World trade show in Paris, the three-year bilateral agreement will focus on an infrared welding technology suitable for thick parts with large dimensions, to be used in high volume manufacturing and providing high reproducibility as well as excellent quality.

“Bringing together the new welding technology with automated assembly of aircraft substructures is an enabler that will open the full potential of thermoplastic composites for aviation,” explained Cedric Eloy, the Deputy Chief Technology Officer at Daher.

Applying this technology will expand the welding solutions for thermoplastic composites offered by Daher and KVE Composites - a Dutch company specializing in the design, manufacture and assembly of high-performance thermoplastic composites. KVE Composites was acquired by Daher in 2019, and it currently has a qualified induction welding solution for aerospace applications.

The newly signed partnership will benefit from the expertise of Daher as a designer and manufacturer of aircraft aerostructures, as well as LIST’s know-how in material science and process development.

"This project further demonstrates the applicability of our research-based technologies and our capacity to solve forefront research challenges that will increase the utilization of high-performance composites in the aeronautics market,” said Damien Lenoble, the Director of Materials Research and Technology department at LIST. “We are pleased to bring LIST’s capabilities together with Daher as a recognized aircraft manufacturer, jointly contributing to lower-weight, sustainable aerostructures of the future without compromising safety standards."

https://itone.lu/news/list-x-daher-will-develop-a-welding-technology-for-the-assembly-of-aircraft-substructures-produced-with-thermoplastic-composites

Robot dog on the way to the moon

The south polar region of the moon is believed to contain many resources that would be useful for lunar base operations, such as metals, water in the form of ice, and oxygen stored in rocks. But to find them, an explorer robot that can withstand the extreme conditions of this part of the moon is needed. Numerous craters make moving around difficult, while the low angle of the sunlight and thick layers of dust impede the use of light-based measuring instruments. Strong fluctuations in temperature pose a further challenge.

The European Space Agency (ESA) and the European Space Resources Innovation Center ESRIC called on European and Canadian engineering teams to develop robots and tools capable of mapping and prospecting the shadowy south polar region of the moon, between the Shoemaker and the Faustini craters. To do this, the researchers had to adapt terrestrial exploration technologies for the harsh conditions on the moon.

Semi-autonomous off road

One of the thirteen lunar rovers taking part in the competition comes from Zurich and is called GLIMPSE (Geological Lunar In-Situ Mapper and Prospector for Surface Exploration). The robot, which looks a bit like a dog, can move across terrain semi-autonomously on its four legs, and is fully equipped with a variety of spectrometers to recognize rock types.

Florian Kehl of the Spacehub at the University of Zurich (UZH) is leading the GLIMPSE project together with Hendrik Kolvenbach from the Robotic Systems Lab at ETH Zurich. Kehl, who previously spent five years at NASA’s Jet Propulsion Laboratory at the California Institute of Technology searching for extraterrestrial life, is scientific director of the project, while Kolvenbach is overall project manager and responsible for robotics. As well as the two main stakeholders UZH Space Hub and ETH Robotic Systems Lab, researchers and engineers from Lucerne University of Applied Sciences and Arts, the University of Basel and the companies Maxon, ANYbotics and Metrohm are also involved.

The robotics behind GLIMPSE are based on the ANYmal robot type developed by ETH spin-off ANYbotics. The GLIMPSE robot has instruments for petrographic and chemical rock analysis, including a Raman spectrometer, a microscope and a camera with zoom lens for overview and close-up images.

Test run in artificial lunar landscape

GLIMPSE has already successfully passed its first test. Along with 13 other robot explorers, it showed its skills in navigating an artificial lunar landscape set up specially for the competition in a hangar in the Netherlands.

GLIMPSE had two and a half hours to find its way through the unfamiliar lunar landscape to a specific crater, where it then had to analyze rocks. “Afterwards, we had another hour and a half to analyze the data,” says Kehl. “It was a very tight time frame.”

The teams did not have a direct view of the lunar landscape – navigation was based on the robots’ camera recordings and on location data made to resemble satellite images. One of the difficulties was that control signals reached the rovers with a time delay. In order to simulate real conditions, the connection with the robots was sometimes even lost altogether. “Robots with mature autonomous control technology had an advantage under these circumstances,” says Kehl.

Five teams in the final

The competition revealed the robots’ strengths as well as their weaknesses: Some did not have sufficient lighting, others had problems with the batteries or struggled with the artificial signal delay. Not all of the 13 participating rovers made it all the way to the crater.

“We also encountered various difficulties,” says Kehl. Nevertheless, compared to its competitors, most of which had wheels or tracks, the four-legged GLIMPSE proved to be particularly capable and agile on rough terrain. The dog-like robot successfully passed the first round of the competition, winning 75,000 euros for the team.

The researchers are now working round the clock to optimize GLIMPSE for the final round, which will take place in Luxembourg later this year. Five teams have made it to the final. The winners stand to gain 550,000 euros to use for the further development of their robot designs. It’s conceivable that GLIMPSE could be used in a real ESA mission to the south pole of the moon sometime in the next decade. We’ve got our fingers crossed for GLIMPSE and its team!

David Werner

https://www.news.uzh.ch/en/articles/2022/lunar-rover.html

Daher s’associe au List pour sa fabrication d’avions

Un «important partenariat» pour le Luxembourg Institute of Science and Technology (List). C’est en plein salon international des matériaux composites, le JEC World à Paris, qui se tenait du 3 au 5 mai, qu’il a été signé avec l’entreprise française Daher. Ensemble, ils vont «développer une technologie de soudage pour l’assemblage de sous-structures d’avions produites avec des composites thermoplastiques». Ce sont des matériaux plus légers, qui diminuent donc le poids et l’empreinte carbone de l’avion, que le constructeur aéronautique aux 1,1 milliard d’euros de chiffre d’affaires a déjà adopté depuis plusieurs années.

Jusqu’ici, il se basait sur les technologies de soudage par induction de la société néerlandaise KVE Composites, acquise en 2019, pour l’assemblage. En s’associant au List, il veut «développer, tester et breveter dans les trois prochaines années une technologie de soudage par infrarouge adaptée aux pièces épaisses de grandes dimensions, à utiliser dans la fabrication en grande série et offrant une reproductibilité élevée ainsi qu’une excellente qualité». L’application de cette nouvelle technologie doit «élargir les solutions de soudage pour les composites thermoplastiques proposées par Daher et KVE Composites».

Qu’est-ce que cela changera concrètement, au niveau de l’efficacité? Et de quelles pièces de l’avion parle-t-on? Mystère. «Les enjeux sont grands et il y a beaucoup de confidentialité autour des pièces et des techniques utilisées», explique le List. Pas de détails financiers non plus sur le contrat. On sait seulement qu’il est fixé pour trois ans. Le partenariat bénéficiera de l’expertise de Daher comme fabricant et de celle du List en matière de «science des matériaux et de développement de procédés».

Mathilde Obert

https://paperjam.lu/article/daher-s-associe-au-list-sa-fab

Une empreinte carbone marquée par le pouvoir d’achat

Résoudre l’équation impérieuse de la neutralité carbone en 2050 passe par une indispensable compréhension des données de base. C’est justement l’objet du travail mené par une équipe multidisciplinaire encadrée par le professeur Florian Hertweck, de l’Université du Luxembourg, impliquant les scientifiques du Luxembourg Institute of Science and Technology (List). Un travail qui prend la forme d’un scénario holistique, englobant tous les secteurs et comportements, de la mobilité au bâtiment en passant par l’urbanisme, le régime alimentaire, l’agriculture ou encore la consommation de biens.

Une série d’indicateurs qui doivent aussi permettre d’atteindre les objectifs de l’accord de Paris, à savoir limiter le réchauffement climatique à un niveau inférieur à 2 °C, voire à 1,5 °C, par rapport aux niveaux préindustriels. Le Luxembourg y contribue à travers sa loi climat, adoptée en décembre 2020, qui vise 55% de réduction des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030 et l’objectif de neutralité carbone en 2050.

Or l’établissement de l’état des lieux ne fut pas une mince affaire: «Il y a plus de travail au Luxembourg que pour n’importe quel autre pays», estime Thomas Gibon, chercheur au List en charge, avec Claudia Hitaj, de calculer l’empreinte carbone de chaque mesure visant à réduire les émissions de CO2, et de coordonner l’ensemble. La difficulté étant que «le Luxembourg est un petit pays très connecté à ses voisins, ce qui provoque beaucoup d’effets de bord». On comprend le phénomène à la lecture des études internationales qui situent toujours le Grand-Duché, avec le Qatar et quelques pays du Moyen-Orient, parmi les pays où les émissions par personne sont les plus élevées au monde.

Pour bien prendre en compte les spécificités locales, il s’agit donc de distinguer les émissions dues aux résidents de celles provenant du tourisme à la pompe ou de l’activité des frontaliers, qui travaillent et consomment la journée et repartent le soir. «Au lieu d’avoir les 20 tonnes de CO2 par personne et par an des statistiques internationales, on en obtient environ 15,5 – ce qui est déjà beaucoup», constate Thomas Gibon. En comparaison, la France est à 10 tonnes, l’Allemagne à 13 et la Belgique à près de 15.

Ce niveau élevé est lié à de nombreux facteurs, mais ils convergent vers un dénominateur commun: la richesse du pays. «Si l’on doit trouver un coupable à notre empreinte si élevée, c’est notre pouvoir d’achat, pointe Thomas Gibon. La corrélation entre niveau de vie et empreinte carbone a été prouvée maintes et maintes fois: de fait, plus on est riche, plus on a une grande maison, un grand nombre de voitures, une alimentation carbonée, plus on achète de produits de consommation, de voyages en avion, de meubles, de vêtements ou d’articles de sport.»

Ce que l’on retrouve de la même façon au niveau des services publics: «La défense, l’école, la santé, la police, les pompiers, toute l’infrastructure de l’urbanisme public, cela implique un coût carbone à allouer à chaque résident. Or c’est aussi le fruit d’une société riche, qui prend soin de ses citoyens», constate le chercheur.

Un scénario démographique à préciser

Il s’agissait, pour les scientifiques du List, d’identifier les postes d’émissions de gaz à effet de serre les plus importants, pour pouvoir par la suite proposer les solutions adéquates. Ces dernières ont été présentées sous forme de trois rapports publiés entre 2021 et 2022, le tout en réponse à la consultation Luxembourg in Transition initiée par les ministères de l’Énergie et de l’Aménagement du territoire, pilotés par le ministre Claude Turmes (déi Gréng), pour imaginer le futur du pays.

Pour réduire l’empreinte du pays de 15,5 tonnes de CO2 par personne par an à 1,6 – soit une diminution d’environ 90% –, le rapport présente, outre une panoplie de solutions, un scénario d’ensemble cohérent, qui implique de manière générale une refonte de l’aménagement du territoire et des modes de vie. Avec un préalable: aucune artificialisation des sols supplémentaire pour construire des logements. Autre condition sine qua non: revoir la démographie à la baisse par rapport aux projections officielles. Si le Statec prévoit plus de 920.000 résidents en 2050, le scénario du List limite la hausse de la population à 750.000 habitants – avec un transfert des 170.000 personnes restantes vers les pays voisins, en particulier la France.

Le rapport du List confirme que la mobilité représente le premier poste d’émissions de gaz à effet de serre du pays, avec près de trois tonnes de CO2 par personne et par an pour la seule partie automobile, auxquelles s’ajoutent les émissions de l’aviation et des transports publics. Un tel niveau s’explique par quelques «records»: «700 voitures pour 1.000 habitants, cela représente le taux de possession de voitures le plus élevé en Europe. Et nous achetons des voitures neuves plus grosses que la moyenne, qui émettent le plus de CO2 par kilomètre», explique Thomas Gibon. Sans compter un taux d’occupation bas, de 1,2 personne par voiture. «C’est ce qu’on appelle l’autosolisme: si vous observez l’A3 à 7h du matin, les voitures ne sont remplies que d’une seule personne», constate le chercheur.

Concernant ce premier poste d’émissions, dont la décarbonation a par ailleurs été engagée – l’empreinte est passée de 7,2 millions de tonnes de CO2 en 2005 à 4,8 en 2020 –, il convient de redoubler d’efforts pour réduire ce «point noir». Différents objectifs se combinent pour les voitures: diminuer de moitié la taille du parc automobile national; augmenter le taux d’occupation de 1,2 à 1,6, notamment grâce à un recours accru au covoiturage; favoriser les transports publics et la mobilité douce; et faire aboutir l’électrification presque complète du parc automobile d’ici 2050. À cela s’ajoute une réduction du recours aux trajets aériens de 90%: si une alternative de moins de cinq heures existe, le train serait à privilégier, et il s’agirait de se limiter à un trajet en avion tous les deux ans. Enfin, un effort plus conséquent du gouvernement est nécessaire en vue d’aligner le niveau des taxes sur les carburants par rapport à celui de ses voisins.

Focus sur le chauffage des logements

Deuxième poste d’émissions: le bâtiment (3 tonnes de CO2 par personne par an). Avec, là aussi, quelques spécificités qui expliquent une empreinte carbone plus lourde: les logements luxembourgeois se classent parmi les plus grandes surfaces en Europe. Et l’énergie pour chauffer ces dernières est constituée de la part la plus importante en hydrocarbures (près de 80% de mazout ou de gaz pour 20% d’électricité).

La décarbonation de ce secteur devra quant à lui suivre trois chemins. Tout d’abord, la décarbonation rapide du chauffage. «La priorité est de baisser le fioul, qui émet le plus de CO2, précise Thomas Gibon. Le gaz peut rester une énergie de transition. Mais, en 2050, il faut absolument s’en débarrasser et installer des pompes à chaleur et du chauffage électrique.»

Il faudra aussi diminuer la surface des logements, avec l’objectif de passer de 53 m² par personne à 35 m² – ce qui rend mécaniquement le chauffage plus efficace. «Le modèle actuel, c’est le pavillon unifamilial, la maison avec jardin, rappelle Thomas Gibon. Or, il faut être honnête: s’il y a 600.000 habitants avec deux ou trois personnes par foyer, on ne peut pas avoir une maison de ce type par foyer. Il faut donc privilégier les bâtiments multifamiliaux.» Reste à améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments – ce qui est en cours. «C’est quelque chose qui est très poussé au Luxembourg. Depuis 2021, les bâtiments doivent consommer moins de 20 kWh par m² par an, ce qui rend les nouvelles constructions très efficaces énergétiquement», assure le chercheur.

La «ville du quart d’heure»

Des mesures transversales combinant à la fois mobilité et logement, et impliquant une nouvelle vision de l’urbanisme, émergent en parallèle. C’est le cas du concept de la «ville du quart d’heure», où commerces, bureaux et logements sont concentrés dans une zone où tout est accessible dans ce laps de temps. «L’idée est de faire l’inverse de ce qui se passe aujourd’hui. Car que ce soit à pied, à vélo ou en transport, ce quart d’heure, on ne l’a pas, explique Thomas Gibon. Regardez la rue de l’Alzette à Esch-sur-Alzette: elle se vide au bénéfice de la zone commerciale de Foetz. Il faut freiner ce phénomène et même revenir en arrière, afin de retrouver des commerces de proximité, des centres-villes piétonnisés, quelque chose qui ressemble à ce qu’on avait il y a 50 ans, avec un kilomètre à pied maximum pour aller faire ses courses. La ville du quart d’heure, on l’avait par le passé, et c’est cela qu’il faut retrouver.»

Dans cette perspective, pour rendre commerces et transports publics plus efficaces, l’intensification du logement est aussi nécessaire, avec réduction des surfaces habitables et surélévation des bâtiments afin de densifier les villes.

Les entreprises ont aussi leur rôle à jouer pour réduire l’empreinte des trajets domicile-travail. Le télétravail partiel est la première et la plus efficace de ces mesures. Et si celui-ci est impossible à adopter, en cas de réelle nécessité de se déplacer, une panoplie de solutions déjà mentionnées existent: transports en commun, électromobilité, covoiturage. Ainsi que la multiplication des espaces de coworking à la frontière. «Cela permettrait à des gens qui habitent Metz de se rendre à Bettembourg plutôt que d’aller jusqu’à Luxembourg-ville», explique Thomas Gibon. Certains s’y sont d’ailleurs déjà mis: en plus d’un seul jour de présentiel par semaine exigé, PwC fait ainsi office d’exemple en passant à sept bureaux satellites d’ici à la fin 2022, tous situés à proximité de la frontière, ce qui permettra à plus de 10% du personnel de travailler à distance du site principal de la Cloche d’Or (voir l’édition d’avril 2022 de notre magazine, ndlr).

Vers un changement dans les assiettes

Vient ensuite la consommation de produits alimentaires (2,4 tonnes), caractérisée par une consommation de viande de bœuf très élevée, à raison de 26 kg par personne par an. Et, du fait d’un secteur agricole concentré sur la production de viande et de lait (2% des surfaces sont réservées aux légumes), le pays recourt à une importation massive des autres produits alimentaires, comme les fruits et légumes. Restent la consommation de biens en tout genre (1,8 tonne) ainsi que les émissions issues des services publics (2,3 tonnes).

Pour diminuer l’impact de notre assiette, un changement de régime est nécessaire. «Nous ne demandons à personne de devenir végan du jour au lendemain, assure cependant Thomas Gibon. Mais le Luxembourg part d’assez haut, donc même le fait de ne manger de la viande qu’un ou deux jours par semaine est un très bon début pour ceux qui en mangent tous les jours. Pour les gens qui en mangent moins, il faudrait réduire cela à un jour par semaine. Le tout en achetant de la viande locale de qualité.» Pour atteindre la neutralité carbone, le rapport propose un régime «flexitarien» – végétarien six jours par semaine et omnivore une journée. En complétant cela par un effort drastique pour éviter le gaspillage alimentaire, afin de le diminuer d’un taux actuel de 25% à seulement 5%.

L’avantage de ces mesures dites «comportementales» est qu’elles ne nécessitent pas d’infrastructures ou de réglementations, mais qu’elles font seulement appel à la bonne volonté du citoyen, et qu’elles peuvent ainsi être efficaces immédiatement. Le schéma est le même pour la consommation de biens qui doit, selon le rapport du List, diminuer de 88%. Ce qui implique déjà de doubler la durée de vie des produits, en incitant le consommateur à réparer plutôt qu’à acheter. Mais aussi d’encourager les entreprises à modifier leur approche. Des garanties plus longues pourraient être très efficaces: «Il faut que les entreprises proposent des garanties qui ne soient plus de deux ans, mais de trois, voire quatre ou cinq ans. C’est quelque chose que la loi peut imposer très facilement», assure Thomas Gibon. Le marché de l’occasion ou le modèle de la location plutôt que celui de la propriété sont aussi des options pour augmenter la durée de vie utile d’un produit.

«Après, cela touche à des choses très personnelles: le matérialisme est à notre époque un indicateur social fort, reconnaît Thomas Gibon. Deux grosses voitures, une grande maison, une belle cuisine, c’est ce que les gens veulent parce que sont des marqueurs sociaux. Il faut aussi changer cela: que cela devienne plus cool d’avoir un vélo cargo plutôt qu’un SUV, de savoir réparer des objets plutôt que d’en acheter de nouveaux. Mais ce sont des phénomènes de mode qui risquent de prendre du temps à faire évoluer.»

Puits vs gisements de carbone

À toutes ces mesures de réduction des émissions s’ajoute la nécessité d’augmenter la capacité du pays à stocker le carbone, indispensable pour éradiquer la tonne et demie de CO2 par habitant et par an qui subsistera à l’échéance de 2050. «À l’heure actuelle, pour séquestrer tout le carbone du Luxembourg, il faudrait que la forêt couvre l’équivalent de huit fois l’étendue du pays, prévient Thomas Gibon. Mais beaucoup de choses peuvent être faites en réhabilitant les haies et en reboisant l’espace en bordure de rivière», précise-t-il. En outre, «il est nécessaire de ne plus empiéter sur les espaces arables et naturels. Et de faire en sorte que les pâturages deviennent des puits de carbone plutôt que des gisements de carbone. Cela va de pair avec la réforme de l’agriculture. Avec tout cela, il serait possible de séquestrer notre tonne et demie de dioxyde de carbone par habitant.»

L’ensemble de ces mesures de décarbonation a l’avantage de présenter un scénario cohérent menant vers l’objectif souhaité. Mais, devant l’ampleur des moyens à mettre en œuvre, une question demeure: cette ambition reste-t-elle réalisable dans le temps imparti?

«Cela relève peut-être plus de l’expérience de pensée que du plan réaliste», admet Thomas Gibon, qui reste très sceptique sur notre capacité à limiter le réchauffement à 1,5 °C du fait d’une forte inertie au niveau mondial. Mais cela ne doit pas être décourageant pour autant: «Pour l’instant, nos trajectoires s’alignent sur un réchauffement allant de 2,7 à 3 degrés. Donc chaque tonne de CO2 non émise est bonne à prendre», estime-t-il. Et le problème reste graduel: «1,5 degré, c’est ce qu’il faut faire si nous voulons réduire au maximum les risques de catastrophes, ce n’est pas une limite au-delà de laquelle tout bascule, assure Thomas Gibon. Pendant le chemin qui reste à parcourir, si nous mettons en place la moitié de ces mesures, il y aura déjà de quoi être satisfait. Et si davantage sont adoptées, ce sera encore mieux.»

Face à la crise climatique, le pessimisme démobilisateur n’est pas de rigueur. Chaque acteur – gouvernement, entreprise, citoyen – devra garder cela à l’esprit afin de trouver les ressources pour se mobiliser.

Pierre Pailler

https://paperjam.lu/article/empreinte-carbone-marquee-par-

New research: energy systems powered by AI

The transition to sustainable energy is firmly underway, both in terms of technological ability and societal willpower. Greener versions of cars, heaters and generators are increasingly seen not only as a trend but an existential imperative.

Hardware and willpower are crucial, but the transition requires more—it requires the energy sector to ramp up its supply of electricity to meet demands that are expected to skyrocket.

Indeed, there were about 1.3m electric vehicles in Europe in 2019, according to data from Virta, a number that is on track to hit 14m in 2025. Five years after that, as many as 40m electric cars are foreseen, and by 2035 all new cars sold in Europe will be electric. Heat pumps, which transfer thermal energy indoors or outdoors for heating/cooling purposes, are another example of a burgeoning green technology: installing its predecessor, the gas heater, isn’t even permitted in Luxembourg anymore.

Further complicating energy grids are new sources of electricity generation, namely solar panels and wind turbines, whose outputs are highly variable as they depend (respectively) on sunlight and wind.

And finally, on top of all that, comes the digitalisation of energy systems. This translates into huge volumes of data that need to be parsed, understood and used, for example the readouts of the smart meters that are increasingly deployed to monitor energy usage in buildings.

During a recent event hosted by the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), researcher Jun Cao catalogued these factors—new eco-friendly designs, new energy-generation technologies, exponentially larger volumes of data—before adding a fourth one: user behaviour. Average energy consumers are turning into prosumers, he said, or nonspecialists who are using professional-grade electronics. Individuals will be able to buy, sell or store energy, meaning that their decisions will affect supply and demand.

“Users will play an essential role in the future energy transition,” Cao commented, “from design to operation to consumption. With traditional model-based methods, it is hard to predict or model this user behaviour, so we need a new algorithm.”

Artificial intelligence

All of these factors require, Cao pointed out, a paradigm shift. His research at LIST is geared towards enabling this shift using artificial intelligence and machine learning.

“My dream of future energy systems,” he told Delano in an interview, “is for every household, building or renewable energy community in the future to have their own AI-powered energy management toolbox (I call it a ‘personal energy assistant’). Just like your TV box, it will learn your behaviour and manage the energy generation and consumption in a more intelligent, efficient and environmentally friendly way.”

Before such a dream can be realised, however, a few obstacles must be overcome. From a research standpoint, Cao said, data poses some problems: it isn’t always available for research purposes, the worlds of industry and academia don’t always collaborate (effectively), privacy questions need answering.

Another stumbling block surrounds the issue of trustworthiness. “AI in the energy field shouldn’t be a black box,” the researcher said. “It should be transparent, explainable, robust and safe.”

These challenges relate to the main risks of AI-powered or autonomous energy systems, which also involve data. “If there is data attack or the input data is manipulated,” Cao explained, “the decision made from the bad data will be wrong, which will threaten the operation of the energy system.” Detecting AI cyberattacks is its own research field, he added, which is tackling just this problem.

Timeline

In all, Cao estimated that his vision of an AI-powered energy grid isn’t exactly around the corner. “I would say there is a long journey to reach the destination,” he commented, citing the necessity for absolute certainty regarding safety issues.

“But,” he added, “we are starting to see changes on the user/community side, with more and more renewable energy (like rooftop solar panels) and electric vehicles. The AI-powered personal energy assistant will become reality.”

Jeff Palms

https://delano.lu/article/new-research-energy-systems-po

Luxexpo, station spatiale internationale

Pendant quelques jours, Luxexpo est le centre gravitationnel des ressources spatiales. Jusqu'au 5 mai se tient en effet la quatrième édition de la Semaine des ressources spatiales («Space resources week»). C'est la plus grande conférence mondiale exclusivement consacrée à l'exploration et à l'utilisation des ressources de l'espace. L'évènement, inauguré hier, est organisé par le Centre européen d'innovation en matière de ressources spatiales (Esric), en partenariat avec l'Agence spatiale européenne (ESA), l'Agence spatiale luxembourgeoise (LSA) et le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST).

Une centaine d'intervenants internationaux sont présents pour l'occasion et plus de 1 000 personnes originaires des quatre coins du monde se sont inscrites pour participer à la pléiade de séminaires programmée : utilisation concrète des ressources spatiales, cadre légal international, modes de financement pour la recherche et le développement des technologies, problématique de durabilité et de traitement des déchets, etc.

«Cet évènement, reconnu dans le monde entier, est essentiel pour rassembler la communauté internationale. Il souligne le rôle central du Luxembourg dans ce domaine», a déclaré le ministre de l'Économie, Franz Fayot, dans son discours d'ouverture.

Un rôle d'ailleurs vivement salué par le directeur général de l'Agence spatiale européenne, Josef Aschbacher, venu au Grand-Duché spécialement pour l'occasion : «Je suis très impressionné par la manière dont le secteur spatial est organisé et tourné vers l'avenir au Luxembourg : il y a une vision très claire, soutenue par les politiques et suivie par des investissements», a-t-il répété au cours de la conférence de presse organisée hier.

«Le Luxembourg est un petit pays, mais c'est une puissance spatiale en termes d'investissements. Il a le plus fort taux d'investissement spatial en Europe : 118 euros par tête, ce qui est bien plus que la plupart des autres pays européens. Comme l'investissement dans les télécommunications paie, l'investissement dans les ressources spatiales paiera avec certitude dans le futur. Nous nous attendons à une importante croissance de l'économie spatiale : elle vaut aujourd'hui 350 milliards de dollars, elle devrait atteindre 1 000 milliards d'ici les dix prochaines années, soit une croissance de 10 % par an. C'est un secteur très solide», a ajouté Josef Aschbacher.

Le Luxembourg soutient en effet des start-up prêtes à se lancer dans le secteur des ressources spatiales, notamment par le biais du «Start-up support programm» (SSP) de l'Esric (voir notre édition du 27 octobre 2021). Mais la participation très active du secteur privé dans l'aventure n'est pas sans poser question, au vu des écueils (et le terme est faible) qui ont vu le jour sur Terre avec l'exploitation minière.

Plateforme de partage de connaissances

«Il est indéniable qu'il faut établir un cadre légal, pour éviter que l'exploitation des ressources spatiales se transforme en eldorado, avec l'idée de "premier arrivé, premier servi". Il faut apprendre de l'histoire. Le traité actuel est obsolète, nous travaillons actuellement à l'établissement d'un nouveau cadre. Mais il faut un équilibre entre public et privé», a répondu Franz Fayot.

La journée d'hier a aussi marqué le lancement par l'Esric d'une plateforme de partage des connaissances à destination de la communauté des ressources spatiales. Cette base de données regroupe déjà plusieurs centaines de publications scientifiques accessibles gratuitement sur inscription, qui seront complétées au fur et à mesure par d'autres informations, des brevets, des livres, des articles de presse, des documents législatifs ou encore des posts de réseaux sociaux.

«L'une des principales attentes de la communauté des ressources spatiales est d'avoir accès à une base documentaire centralisée et facilement exploitable pour générer du savoir. La plateforme de partage des connaissances de l'Esric présente un intérêt certain pour les chercheurs, mais peut également mettre en lumière des opportunités commerciales», a commenté la nouvelle directrice de l'Esric, Kathryn Hadler.

L'impact de la guerre

La guerre en Ukraine a inévitablement eu un impact «significatif» sur le secteur spatial, a confirmé le patron de l'ESA : «Nous avons rapidement cessé nos activités avec la Russie, nous avons suspendu la coopération sur le projet ExoMars. Il y a aussi eu des répercussions sur nos lancements : nous ne pouvons lancer la fusée Soyouz à Kourou ou le lanceur Vega, dont le moteur est produit en Ukraine.»

Tatiana Salvan

Every Drop Count

Your work at LIST revolves around ensuring a constant and high quality of water supply. Why is this an important research topic?

Currently, all our water needs are covered by surface water and groundwater reservoirs. However, besides a growing opulation, there are additional stressors that make it important to keep a close eye on the situation.

A major threat we are facing is high eutrophication levels (i.e., the gradual increase in the concentration of phosphorus, nitrogen, and other plant nutrients in the water system). This is mainly caused by the runoff of fertiliser used in agriculture, but also by incomplete nutrient removal in some wastewater treatment plants.

Another threat is the presence of microbes from manure in our water supply. With daily consumption levels reaching 120K cubic metres it is impossible to keep an overview of every single drop of water. This is why we are working on implementing new sensors which allow us to remotely monitor the water quality.

You’ve worked at LIST for over a decade. What are some of the changes you’ve witnessed in your areas of research?

One of the biggest changes has been the increase of digitalisation in the sector. The possibility to make better risk assessments has increased exponentially because of the increase of data we now have. We have managed to identify the areas in which sensors were missing and increased their capabilities. We now possess sensors that can detect bacteria almost in real-time. Our research has advanced so far that we are now even working on sensors able to detect viruses.

What would happen if your sensors detected the presence of a virus in our drinking water?

First of all, we have to say that due to the many barriers and treatments in place this would be very unlikely. However, if we did find any microbial contamination, security plans in place prevent the contaminated water to reach the consumers. Consumers can also be notified to use bottled water or to boil tap water. In Luxembourg, we also have groundwater resources that can be used in case of such contamination emergencies. So there are different levels of detection that in the future we will be able to automate with the help of advanced sensors and digital interfaces.

How are you making our current wastewater treatment practices more sustainable?

When it comes to wastewater treatment LIST doesn’t work so much on developing large scale solutions but we focus more on specific use cases. In the last case, we worked on wastewater from hospitals that have high levels of pharmaceutical drugs. We are currently working with several private companies to develop modules for wastewater treatment that are more energy-efficient and less wasteful.

Furthermore, we are not only working on using more sustainable methods of wastewater treatment but also on finding secondary purposes for wastewater. So rather than just treating it and letting it go in the river, we are trying to recycle it. It is also important to mention that LIST puts a lot of emphasis on Sustainability by Design. Any new technology we use will be evaluated in terms of energy efficiency and water usage to minimise its environmental impact.

Partnership commits to sustainable wood industry and decarbonisation

The partnership framework agreement places sustainability and the environment at the forefront, in particular for research and development, as well as PhD collaborative training activities related to the production of wood-based panels.

Alex Gambroudes, Kronospan Commercial Director stated, ‘Kronospan is working towards a more sustainable wood-based panel industry. We only purchase timber from the legal harvesting of sustainably managed forests in line with our own strict Kronospan forestry standards and the regulations of forest certification systems. I look forward to the partnership signed with LIST in order to assist with the further development of our sustainability strategy’.

The main areas of focus for the agreement are: sustainability assessments using environmental and social life cycle assessment (LCA); monitoring and controlling of air emissions; water and forestry management; optimising material streams; and the reduction of waste.

One of the first projects looks at monitoring and studying ways of improving the Kronospan decarbonisation strategy with an environmental impact analysis of the site in Sanem. To this end, LIST will collaborate with Kronospan to work on the sustainability assessment of its products, and to a larger extent their industrial value chain as a whole, in order to strengthen the company’s strategy aimed at significantly contributing to the decarbonisation of these activities at a local and European level.

Following the partnership agreement signing, LIST CEO Thomas Kallstenius said, ‘LIST is a centre of excellence in environmental sustainability, and we are happy to support the Luxembourg economy and in particular Kronospan, in its ambition towards reducing its environmental footprint while providing positive contributions to society, using science-based life cycle assessments’.

Kronospan is one of the world’s leading manufacturers and distributors of wood-based panel products with more than 40 sites and a presence in many more countries around the world, while LIST is specialised in applied scientific research with ‘sustainability by design’ at the forefront of all its projects. Together, the two complement each other in advancing the Kronospan decarbonisation strategy.

Nouvel accord-cadre entre le List et LuxProvide

Le Luxembourg Institute of Science and Technology (List) et LuxProvide ont signé un nouvel accord-cadre dans le domaine de la recherche et de l’innovation.

Concrètement, cet accord va permettre à la nouvelle plateforme d’intelligence artificielle et d’analyse de données du List, nommée Aida, d’utiliser la puissance de calcul du supercalculateur Meluxina, hébergé par LuxProvide. Ce rapprochement permettra également de travailler sur des projets communs de recherche et d’innovation tout en partageant leur expertise spécialisée, d’autant plus que, si le List pourra utiliser le supercalculateur national Meluxina, LuxProvide pourra également accéder à la plateforme Aida.

«Le rapprochement des plateformes du List et de LuxProvide renforcera l’écosystème luxembourgeois de la recherche, du développement et de l’innovation (RDI), offrant des opportunités uniques aux secteurs public et privé», a souligné Roger Lampach, directeur général de LuxProvide, dans un communiqué de presse.

Projet lancé en juin 2021 avec un investissement de 30,4 millions d’euros, Meluxina a une capacité de 10 pétaflops et se classe parmi les 30 premiers ordinateurs au monde en termes de puissance de calcul.

Thomas Kallstenius, directeur général du List, a indiqué que la «plateforme Aida, qui comprend notre mur de visualisation, est conçue pour donner aux partenaires externes et aux chercheurs internes les moyens de tester des projets relatifs à l’intelligence artificielle. Couplé à la puissance de calcul du superordinateur Meluxina, cela nous donne maintenant la possibilité d’offrir un outil de classe mondiale pour un service à guichet unique au Luxembourg.»

L’accord-cadre court jusqu’en 2025 inclus, après quoi il pourra être renouvelé.

Jeremy Zabatta

https://paperjam.lu/article/nouvel-accord-cadre-entre-list

Un accord pour un supercalculateur unique au Luxembourg

LuxProvide héberge le supercalculateur luxembourgeois MeluXina et offre un HPC (High Performance Computing), une connectivité de pointe et des solutions avancées sur-mesure qui permettent de soutenir et d'accélérer le travail des scientifiques et des ingénieurs face aux défis posés dans de nombreux domaines : des matériaux et sciences de la vie & de la Terre à l'espace, l’industrie et la finance. Le LIST dispose désormais d’une nouvelle plateforme d'intelligence artificielle et d'analyse de données, connue sous l’acronyme AIDA. Cette plateforme est capable d'accéder – le cas échéant - à des équipements HPC améliorés, répondant ainsi à un besoin toujours croissant d'analyse de données haute performance. A travers cet accord de partenariat, la plateforme AIDA accède au supercalculateur MeluXina, permettant au LIST et à LuxProvide de travailler sur des projets communs de recherche et d'innovation tout en partageant leur expertise spécialisée. Ce partenariat permettra aussi de partager l'accès et le développement de la formation professionnelle. Cette collaboration est une étape logique car, si le LIST a tout intérêt à utiliser le supercalculateur national MeluXina, LuxProvide pourra également accéder à la plateforme AIDA dans le cadre de cet accord. Dans le cadre de ce plan, l'accent sera mis sur l'innovation ainsi que sur la mise en place et l'exécution de recherches communes. De plus, le LIST et LuxProvide sont tous deux engagés dans le développement de programmes de formation communs liés à leurs domaines d'expertise spécifiques.

Der Digitale Zwilling der Gewerbezone

2016 brachte der damalige Wirtschaftsminister Etienne Schneider von einer Wirtschaftsmission nach Kalifornien die frohe Kunde mit, dass der Internetgigant Google bald ein Datenzentrum in Luxemburg errichten würde. Das ist jetzt bald sechs Jahre her und noch immer ist nicht abzusehen, wann das Projekt endlich die letzte administrative Hürde nehmen könnte. Gegen das Vorhaben wurden etwa 170 Einsprüche eingelegt. Zu viele Fragen waren offen: Wie viel Strom verbraucht ein solches Datenzentrum? Wie viel Wasser benötigt es zur Kühlung? Sind die Abflusskanäle für solche Wassermengen ausgelegt? Reichen dann die Rückhaltebecken oder besteht bei Starkregen die Gefahr von Hochwasser? Wie ist die Geräuschbelastung für die Anwohner?

Mit jedem Monat, der vergeht, um diese Fragen zu beantworten, steigt die Gefahr, dass der Investor die Nerven verliert und abspringt. So geschehen beim griechischen Joghurt-Produzenten Fage, der sein Vorhaben, eine Fabrik im Süden Luxemburgs aufzubauen, 2020 beerdigt hat. Dass diese Schwierigkeit bei industriellen Ansiedlungsprojekten keine Luxemburger Spezialität ist, zeigt sich gerade beim Tesla-Werk in Ostdeutschland, wo aktuell Klagen von Umweltverbänden aufgrund des vermuteten Wasserverbrauchs laufen.

In der Industrie weit verbreitet

Wenn solche Großprojekte scheitern, gehen häufig nicht nur viel Zeit und Geld, sondern auch Ansehen verloren. Um das zu vermeiden, könnte die „Digital Twin“-Technologie helfen. Diese komplexen Computersimulationen kommen in der Industrie bereits flächendeckend zum Einsatz. Zum Beispiel erstellen Ingenieure einen solchen digitalen Zwilling einer Turbine, um errechnen zu können, welchen Belastungen sie standhält oder wann bestimmte Komponenten ausgetauscht werden müssen. Von vielen Fabriken existieren Digital Twins, damit der Werkleiter am Bildschirm erkennen kann, wo noch Optimierungspotenzial ist.

„Dabei geht es darum, alle wichtigen Informationen und alle relevanten Variablen zusammenzubringen, um ein Gesamtbild zu erhalten. Ein digitaler Zwilling kann aber auch dabei helfen, etwas zu visualisieren. Um alle relevanten Aspekte eines Sachverhalts vollständig zu erfassen und die richtigen Entscheidungen zu treffen, hilft so ein digitales Modell oft besser als Akten oder Gutachten zu studieren“, sagt Thomas Kallstenius, der Direktor des Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST). Schon vor zwei Jahren schlug der Physiker als langfristige Vision vor, einen digitalen Zwilling Luxemburgs zu schaffen, um politische und wirtschaftliche Entscheidungen verbessern zu helfen, indem deren Folgewirkungen digital simuliert werden. Ein idealer Startpunkt für ein solches Großvorhaben wären für Kallstenius Industriezonen. „Anstatt zu versuchen, das gleich für das ganze Land zu machen, sollten wir mit bestimmten Bereichen anfangen, wo man einen sofortigen Mehrwert erzielen könnte und bei denen man die Komplexität leichter erfassen und im Detail analysieren könnte“, so Thomas Kallstenius. Derzeit sei man unter anderem mit dem Wirtschaftsministerium auf der Suche nach geeigneten Standorten für ein solches Projekt. Steht erstmal der digitale Zwilling einer solchen Industriezone, kann modelliert werden, wie sich zum Beispiel eine Neuansiedlung auf das Stromnetz und den Stromverbrauch, den Wasserverbrauch und das lokale Verkehrsaufkommen auswirken wird. „Ein Digital Twin kann auch dabei helfen, solche Industriezonen nachhaltiger zu gestalten, zum Beispiel, indem man modelliert, wie man sie anlegen müsste, um einen Materialkreislauf im Sinne der Circular Economy aufzubauen“, so Kallstenius. „Der Krieg in der Ukraine hat gezeigt, wie komplex es ist, ein sauberes, sicheres und widerstandsfähiges Energiesystem zu schaffen, das in Zukunft stärker auf erneuerbare Energiequellen angewiesen ist“, fährt er fort.

Pilotprojekt in Belval

Um eine Vorstellung zu bekommen, wie ein solches Projekt aussehen könnte, hat das LIST einen Digitalen Zwilling vom Campus Belval erstellt. Dabei hatten die Wissenschaftler Unterstützung von dem schweizerisch-luxemburgischen Start-up Nomoko, das auf die Erstellung digitaler Zwillinge spezialisiert ist. Mithilfe von Drohnen erzeugte das Unternehmen ein dreidimensionales Modell von Belval mit einer Auflösung von zwei Zentimetern, das dann mit anderen Daten angereichert wurde. „Wir können zum Beispiel die Geräuschentwicklung simulieren oder wie der Schatten zu jeder Tageszeit fällt. Dadurch sehen wir, was die besten Stellen für Solaranlagen sind. Wir können aber auch in die Zukunft blicken und visualisieren, wie sich bestimmte Bauvorhaben auf das Gesamtbild auswirken“, so Kallstenius.

Nomoko hat bereits im Auftrag einer Schweizer Gemeinde einen digitalen Zwilling aufgebaut, erklärt Vincent Pedrini, einer der Gründer des Start-ups. „Die Bürger konnten so im Vorfeld sehen, welche Auswirkungen neue Bauprojekte auf die Umgebung haben werden. Man kann den Lärm simulieren, zeigen, wie der Schatten fällt oder auch, wohin man zum Beispiel vom fünften Stock eines neuen Gebäudes schauen kann“, so der Luxemburger. Das sei auch wichtig, um die Akzeptanz der Anwohner für solche Vorhaben zu erhöhen.

Als Kunden für sein Unternehmen sieht er daher vor allem zunächst Projektentwickler im Immobilienbereich, Architekten und Gemeinden; die Technologie sei aber auch interessant für Anbieter von selbstfahrenden Autos oder Telekomanbieter, die simulieren wollen, wie zum Beispiel die Verfügbarkeit von 5G-Signalen in Wohngebieten ist. Der digitale Zwilling von Belval war das erste Vorhaben, das das Start-up in Luxemburg gemacht hat. Weitere sollen folgen. Die Niederlassung im Großherzogtum soll der Ausgangspunkt für die EU-Expansion des Unternehmens sein.

THOMAS KLEIN

Climobil, le comparateur de voitures qu’on va s’arracher

À deux euros le litre, la voiture est devenue trop chère pour la majorité de ses propriétaires. Sauf ceux qui roulent au minimum avec une hybride, voire une électrique? Pas si sûr, si l’on prend en compte la totalité du coût environnemental d’une voiture. Mais comment faire dans un dédale de caractéristiques pas toujours correctes?

Essayez Climobil.

L’application lancée par le département Énergie du Luxembourg Institute of science and technology (List) en 2019 permet de mettre deux véhicules sur la même ligne de départ et de vérifier lequel des deux est le plus «écolo»… pour autant qu’une voiture soit écolo. Les résultats auront bientôt beaucoup changé, non seulement à cause du prix des carburants, mais aussi de la mise sur le marché de nombreux nouveaux modèles plus vertueux, assurent les constructeurs.

Ce n’est pas nous qui le disons, mais les chercheurs, qui ont intégré toute une série d’informations d’origine pour pouvoir obtenir des résultats tangibles, qui vont des émissions réelles et non constructeurs à l’autonomie réelle des véhicules électriques.

Une Gold 6 1.4 TSI 122 (2011) émet ainsi deux fois plus d’équivalents grammes de CO2 dans l’atmosphère qu’une Golf e-Up! (2020) pour 240.000 kilomètres et au Luxembourg.

Car, c’est aussi l’intérêt de l’exercice, tout le monde ne fait pas le même nombre de kilomètres par an et l’efficacité des modèles n’est pas la même. Tout le monde ne vit pas et ne recharge pas ou ne remplit pas son réservoir au Luxembourg, il est donc possible de choisir son pays.

Dans le match totalement arbitraire imaginé à titre d’exemple, l’électrique ne devient «rentable» pour l’environnement qu’à partir du 16.065e kilomètre.

Thomas Gibon, chercheur et créateur de l’application, et ses collègues ont commencé à actualiser la liste des véhicules disponibles à la comparaison et devraient intégrer aussi de nouveaux carburants et de nouveaux matériaux rares qui entrent dans la composition d’une voiture, comme le cuivre, le lithium ou le cobalt.

«Notre volonté est d’être transparents», explique le chercheur.

Et la solution est peut-être amusante ou utile pour le consommateur lambda, mais elle peut avoir un véritable impact sur les flottes d’entreprises où chaque choix compte, où chaque cent compte.

Thierry Labro

https://paperjam.lu/article/climobil-comparateur-voitures-

Voici les cinq premières start-up du programme de l’Esric

Le jeune Centre européen d’innovation en ressources spatiales (Esric) vient de sélectionner les start-up qui participeront à son tout premier programme de soutien.

Créé en 2020 par l’Agence spatiale luxembourgeoise (LSA), le Luxembourg Institute of Science and Technology (List) et l’Agence spatiale européenne (ESA) en tant que partenaire stratégique, le centre qui veut devenir «internationalement reconnu» dans l’innovation spatiale, avait lancé l’appel à projets en novembre dernier.

Il a reçu 33 candidatures de 17 pays – deux venant du Grand-Duché. Pour en retenir cinq, dont une luxembourgeoise:

– Astroport Space Technologies. La jeune pousse texane transforme la poussière lunaire en briques et matériaux pour l’impression en 3D d’infrastructures lunaires.

— Anisoprint, basée à Esch-sur-Alzette, travaille sur le développement d’équipements permettant l’impression 3D d’outils, de composants, de pièces de réparation et d’éléments structurels en matériaux composites en conditions d’apesanteur et de faible gravité. «Leur projet permettra de soutenir le développement, l’extraction et l’utilisation des ressources spatiales», écrit la LSA dans son communiqué.

— Adventus Interstellar, qui vient de Suisse, construit des systèmes d’atterrisseur-rover basés sur la tenségrité, c’est-à-dire «l’équilibre interne» d’une structure, dû au jeu des forces de tension et de compression qui s’y répartissent. Grâce à celles-ci, elle veut mettre en place des «services de déploiement spatial à très faible coût».

— La Polonaise, Four Point. Par ses innovations dans la surveillance, l’analyse de big data et de machines autonomes pour l’extraction et le transport, elle veut «réduire l’impact environnemental des mines à ciel ouvert».

— La start-up allemande Orbit recycling veut quant à elle retirer les débris spatiaux de l’orbite terrestre et les transporter sur la Lune pour les recycler.

Le comité de sélection, composé de membres de l’Esric, du Technoport, de la LSA, du List et de l’ESA, a évalué les candidatures selon «la pertinence des projets, leur lien avec le marché ou encore l’activité des ressources spatiales, la technologie, les objectifs commerciaux, la planification, l’exécution, et enfin l’équipe du projet».

Deuxième appel à projets en juin

Ces cinq start-up vont bénéficier de trois mois de préincubation à partir d’avril 2022. Le but étant de valider leurs concepts techniques et de les aligner avec les opportunités du marché. Elles seront accompagnées sur les aspects techniques et juridiques. À la fin, le meilleur projet sera sélectionné pour une phase d’incubation de deux ans. La start-up choisie pourra recevoir jusqu’à 200.000 euros, non remboursables, pour confirmer sa proposition de valeur technique et développer son modèle commercial. Elle aura aussi droit à une troisième phase de résidence de 36 mois au maximum pour assurer le suivi de son développement.

L’Esric prévoit deux appels à projets par an. Le prochain sera donc lancé en juin 2022 et annoncé publiquement lors de la Space Resources week, qui se tiendra du 3 au 5 mai.

Mathilde Obert

L’IA se déploie dans l’industrie

Comment l’intelligence artificielle contribue-t-elle à révolutionner l’industrie ? Comment les acteurs luxembourgeois s’en saisissent ? Nous sommes partis à la rencontre de plusieurs d’entre eux pour mieux rendre compte de la transformation qui s’opère vers une industrie 4.0. Bastien Caspani, Digital Transformation Leader au sein du centre de recherche ArcelorMittal à Esch, évoque avec nous la manière avec laquelle le leader mondial de la production d’acier intègre les possibilités offertes par le machine learning.

L’industrie 4.0 n’est pas un concept nouveau. ArcelorMittal met en œuvre ses principes depuis plusieurs années pour améliorer ses processus de production et la qualité de ses produits, optimiser l’utilisation des ressources ou réduire l’incidence environnementale tout au long du processus de production. « Une réelle numérisation de nos usines s’est opérée, avec une automatisation avancée de nos processus, explique Bastien Caspani, Digital Transformation Leader au sein de la Recherche et Développement d’ArcelorMittal, sur le site d’Esch-sur-Alzette. L’intégration des technologies avancées nous permet de mieux appréhender les diverses étapes de production, d’assurer un meilleur suivi, d’améliorer la qualité de l’acier proposé à nos clients. Toutefois, si l’on évoque plus particulièrement l’intelligence artificielle, son intégration au cœur de nos processus est beaucoup plus récente. »

L’IA, mieux suivre la production pour une qualité optimisée

Avec la numérisation, un acteur comme ArcelorMittal a progressivement intégré une diversité de capteurs aux diverses étapes des processus, pour monitorer les machines et suivre la production. À ce niveau, l’intelligence artificielle permet d’abord de mieux évaluer la qualité des produits à la sortie de la chaîne de production ou des étapes clés de celle-ci. « Le traitement d’image grâce à l’intelligence artificielle permet d’évaluer plus précisément la qualité du produit, de détecter des défauts sur la surface de l’acier ou au niveau du façonnage de chaque pièce », explique Bastien Caspani.

Appréhender la complexité

Tous les capteurs déployés, qu’ils s’appuient ou non sur l’IA, produisent de nombreuses données de diverses natures. Leur exploitation constitue un autre défi pour les industriels qui, comme ArcelorMittal, ont la volonté permanente d’améliorer la qualité de leurs produits et leurs procédés de fabrication. « L’analyse est essentielle pour mieux comprendre comment chaque étape, chaque variable affecte les processus et la qualité du produit, en bien ou en mal, poursuit l’expert. Si l’humain est en capacité d’analyser ces données jusqu’à un certain niveau, l’intelligence artificielle nous permet d’aller plus loin, et notamment de mieux appréhender un processus dans sa globalité et dans toute sa complexité. De la mitraille au produit fini, de nombreuses variables peuvent être prises en compte. Et plus encore si l’on souhaite suivre ses propriétés mécaniques tout au long du cycle de vie de chaque pièce. Une meilleure compréhension de tous ces éléments doit nous permettre d’envisager de nouveaux leviers d’efficience. »

Intégrer les données pour mieux modéliser

L’intégration de toutes les données permet de modéliser l’ensemble des processus, de constituer ce que l’on appelle un jumeau numérique de la ligne de production. À partir de là, il est possible de jouer sur les variables, de mieux comprendre comment elles interagissent, de prédire la qualité et d’assurer une meilleure traçabilité de la production. « Au-delà, une meilleure exploitation des données grâce à l’intelligence artificielle permet aussi d’améliorer l’efficacité énergétique de nos sites de production, d’utiliser les ressources de manière responsable. ArcelorMittal poursuit l’objectif de réduire ses émissions de CO2 de 35% d’ici 2030 en Europe. La volonté est aussi de nous inscrire dans une approche circulaire, poursuit Bastien Caspani. Ce sont principalement autour de ces enjeux que nous avons établi un partenariat avec le LIST. Le déploiement de l’intelligence artificielle, au-delà, s’inscrit dans une démarche d’innovation globale. Elle contribue à améliorer le cycle de développement des produits, à en réduire le temps, à offrir de meilleures garanties à nos clients. »

Des sites de production modèles

ArcelorMittal investit particulièrement au Luxembourg sur ces sujets, dans une démarche de R&D faisant des sites de production locaux des modèles d’efficience et d’innovation, avec, en ligne de mire, une amélioration de la compétitivité des installations. «Aujourd’hui, nos sites de production se distinguent par leur capacité à produire des pièces de haute qualité, aux propriétés exceptionnelles, poursuit Bastien Caspani. Nous contribuons à transformer l’industrie, à révolutionner l’image que l’on en a. S’il s’agit d’une industrie, elle est aujourd’hui largement digitalisée. » La technologie mise en œuvre par ArcelorMittal et le savoir-faire acquis en la matière ont vocation à servir les sites du monde entier, pour une production d’acier toujours plus efficiente.

Un accompagnement personnalisé

Ces deux exemples illustrent, parmi d’autres, le formidable potentiel du digital au service de l’industrie. Les besoins sont là, même s’ils ne sont pas toujours identifiés spontanément. «Les industriels prennent conscience de l’importance de mieux exploiter la donnée, mais ils ne savent pas toujours par quel bout commencer ni comment vraiment s’y prendre», confirme Nicolas Sanitas, Senior Advisor au sein de Luxinnovation.

La mission du Luxembourg Digital Innovation Hub est, depuis 2019 au sein de Luxinnovation, d’informer et de de guider vers les bons partenaires les acteurs industriels vers les opportunités nouvelles qui s’offrent à eux. Cela leur permet ensuite de pouvoir se lancer dans des projets de transformation digitale, qui leur permettront de maintenir ou de développer leur compétitivité.

Entre les webinaires DIH Talks et le « DIH On Tour » au cœur des zones industrielles, l’information est à la portée de tous. Il n’y a plus qu’à l’accueillir et la cueillir.

https://itnation.lu/news/lia-se-deploie-dans-lindustrie/

The European Space economy: between challenges and opportunities

The space economy is expanding and becoming increasingly global. Today it represents €300 billion per year globally. And the projections indicate €1000 billion per year in the next ten years. 10% of those current 300 billion, i.e. 30 billion, are dedicated to space manufacturing: building satellites, rockets, etc.…The other 90% represents the "so-called downstream applications and services type of industries, who sell services and applications based on the data that flows from the space infrastructure". Europe became a massive player in this global context, representing one-quarter of this global economy. Consequently, how to develop a European competitive space industry capable of competing successfully worldwide on the market?

The European Space Agency (ESA), Europe's gateway to space

Created in 1975, ESA is an intergovernmental organisation with the mission to “shape the development of Europe's space capability and ensure that investment in space continues to support the competitiveness of European industry and deliver benefits to the citizens of Europe and the world". ESA has 22 Member States, including Luxembourg, measuring the impact of its activities and programmes and gathering best practices from the experience of its Member States. To do that, ESA is creating a sustainable ecosystem and an interconnected set of actors. Historically, space investment has been driven by geopolitical considerations, but the international space context is changing fast. Global competition is fierce. Digitalisation, miniaturisation, artificial intelligence and other technological developments have disrupted traditional business models in the space sector, reducing the cost of accessing and using space. To keep its leadership and strategic autonomy in space, Europe, with the support of ESA, needs to adapt, expanding notably the funding landscape.

Expanding the space funding landscape in Europe.

Europe has a significant base on which to build, with the second-largest space industry in the world, employing over 231,000 people, estimated to be worth up to €62 billion. For the last five years, the growth of the space economy has attracted private investors. The private investment represents today worldwide 12,2 billion euros. But, according to Luca del Monte, Head of Commercialisation Department European Space Agency, the private investments at European level represent only 5% of the European government spending per year. The "New Space" revolution is changing this as the convergence of the space industry with the digital economy has introduced new business models. The investment landscape for entry-stage investment in Europe for space is relatively strong. But the problem is on the scaling part in Europe. That is why ESA is partnering with the EU and European Investment Fund to contact the “big ticket investors” to attract them and explain the "New Space opportunities." Space is an enabler for several industry verticals; it needs to be translated much more often into a commercial advantage.

Luxembourg, at the centre of space business.

Building on its successful experience since the 1980s of investing in near-space, orbital satellite networks, Luxembourg has since multiplied the efforts to position the country as an attractive location for new space ventures, launching several initiatives. In 2016, the government launched the Space Resources Initiative to provide a unique legal, regulatory and business environment, enabling private investors and companies to explore and use space resources. As stated in an article by the Conversation “More than US$200m was earmarked for investment in start-ups working toward space mining." In late 2020, Luxembourg entered a strategic partnership with ESA to create a "European Space Resources Innovation Centre" (ESRIC) to partner with public and private international players in this field to develop a hub of excellence for space resources in Europe. Just the beginning of the story…

https://itone.lu/news/the-european-space-economy-between-challenges-and-opportunities

L’intelligence artificielle au service de la construction

La construction d’un nouveau bâtiment génère énormément de déchets. En effet, le secteur de la construction engendre quatre fois plus de déchets que les autres secteurs industriels combinés (source : ADEME 2020). De nombreux déchets ne sont pas recyclés ou réutilisés car ils sont triés trop tard, souvent dans des centres dédiés. En effet, les déchets sont rarement, voir jamais, triés par les ouvriers une fois qu’ils ont fini leurs tâches.

Lorsque les déchets arrivent au centre de tri, ils sont trop souvent mélangés à de nombreux autres déchets. A partir du moment où trois types de déchets sont mélangés, le tri n’est quasiment plus effectué. Ainsi, 28% des déchets générés sur chantier sont tout simplement perdus pour le recyclage et finissent purement et simplement détruits.

L’objectif du projet IRMA porté par le LIST est de proposer une solution de tri des déchets de construction dès le poste de travail, lorsque les ouvriers ont fini leurs tâches afin d’augmenter le taux de recyclage des matériaux directement sur le chantier.

Pour ce faire, le LIST travaille sur une solution de tri qui soit la plus efficace possible. Dans cette optique, il développe actuellement un algorithme de reconnaissance visuelle des déchets de construction qui sera capable d’identifier si un déchet est placé dans la bonne benne, et, en cas d’erreur, de déclencher une alerte. Cette assistance basée sur l’Intelligence Artificielle et le Machine Learning permettra d’aider les ouvriers à mieux trier les déchets.

Il s’agit d’un véritable défi technologique », explique Pierre Guernaccini, ingénieur R&D au LIST. « Si le bois est relativement facile à reconnaître pour une intelligence artificielle, la différence entre le plâtre et le carrelage est plus compliquée à cause de leur ressemblance sous certains angles. Les contraintes environnementales très fortes d’un chantier ajoutent un niveau de complexité supplémentaire. Par exemple, la poussière, la différence de luminosité ou même les conditions météo comme la pluie ou la neige peuvent perturber la précision de la détection. »

La solution de tri en cours de développement au LIST devrait aider les entreprises de construction à se conformer aux nouvelles réglementations en matière d’économie circulaire, actuellement en discussion au sein du gouvernement luxembourgeois. Le changement de paradigme actuel et les nouvelles lois prévues vont en effet obliger les entreprises de construction à assurer le tri des déchets sur chantier de plusieurs typologies de matériaux (bois, minéraux inertes, métal, verre, carton, plastique, plâtre, déchets dangereux) afin d’en augmenter la recyclabilité et la réutilisation. C’est dans cette optique que ce projet vise à aider les entreprises et le Luxembourg à atteindre leurs objectifs en matière d’économie circulaire, ce qui conforte la mission sociétale du LIST visant à développer des technologies à fort impact environnemental, afin de créer une société et une économie plus durables.

https://www.infogreen.lu/l-intelligence-artificielle-au-service-de-la-construction.html

«Nous aimerions avoir une EnergyVille au Luxembourg»

Lucien Hoffmann, vous êtes à la tête d’un département du List qui compte 210 personnes, de 25 nationalités différentes. Est-ce que le fait que seuls moins de 5% de vos chercheurs soient luxembourgeois est un problème?

«Parfois oui! Notre mission est de travailler avec l’économie nationale. Dans certains secteurs, comme l’agriculture avec laquelle nous travaillons beaucoup, être luxembourgeois est important, pour bien comprendre les enjeux. Au minimum, nous essayons de trouver des chercheurs qui parlent bien allemand. Il y a 30 ans, pour la recherche, il n’y avait rien au Luxembourg, donc les gens comme moi étaient presque obligés d’aller ailleurs. Avec les centres de recherche et l’Université, des gens sont revenus, mais ça reste assez faible. Le secteur public est un compétiteur important puisque même si nous sommes un établissement public, nous ne sommes pas fonctionnaires. Même des gens qui ont un doctorat préfèrent parfois enseigner dans un lycée.

En ce moment, si le sujet de la préservation de l’environnement est dans beaucoup de discussions, on peut lire à peu près tout et son contraire. Pas évident de parler au commun des mortels, n’est-ce pas?

«Ce qui nous intéresse, nous, est de parler sur des bases scientifiques. C’est important aussi dans nos conversations avec les administrations et les ministères de s’appuyer sur la science et rien d’autre. La science, la science, la science. Avoir des données scientifiques.

Pour changer la vie des gens de quelle manière?

«Nous sommes des innovateurs. Nous voulons devenir de plus en plus des entrepreneurs pour amener nos technologies sur le marché. Nos technologies, nous évaluons aussi leur impact environnemental, pour ne pas causer davantage de problèmes.

De consommateur à «prosumer»

L’institution elle-même doit être exemplaire!

«Oui, nous évaluons tout, nous avons une approche d’écodesign dès le début. Nous allons adapter ces nouvelles technologies, qu’on amène sur le marché via des spin-off ou des collaborations avec d’autres entreprises. La technologie, ce n’est pas tout, il y a aussi le comportement humain. Vous pouvez avoir la meilleure technologie, mais si le comportement humain ne change pas, l’impact sera nul. Ce n’est pas notre job, nous n’avons de sociologue, mais cette question devient de plus en plus importante pour favoriser l’adoption de ces nouvelles technologies.

J’imagine, oui. Nous parlions de la possibilité, pour le consommateur lambda, de modifier son chauffage, par exemple, tous les quarts d’heure. Il faut bien pouvoir comprendre ces enjeux...

«Dans les nouveaux business models que nous développons ou aidons à développer, la notion de ‘prosumer’ devient centrale.

On a parfois un peu de mal à y aller, à se dire «Ok, je vais aller m’équiper en panneaux solaires». Qu’est-ce que vous diriez au consommateur moyen?

«Nous sommes déjà très loin [dans le développement de ces technologies, ndlr.]. Ça a fortement augmenté, en termes d’efficacité. Le problème qui vient maintenant est celui du recyclage. Ces panneaux ont une durée de vie limitée et ces aspects deviennent de plus en plus importants. Sur la mobilité, nous travaillons à des panneaux solaires sur le toit des bus pour les charger, par exemple, et en utilisant notre modélisation d’une ville ou d’un écosystème, de mesurer l’efficacité ou l’intérêt de favoriser de tels développements. Nous discutons par exemple avec Volvo pour ce genre de sujets. Il y en a beaucoup.

Vous parliez des panneaux solaires sur les façades. Quel est l’horizon de cette technologie?

«Il y a déjà un bâtiment au Luxembourg qui en est doté. La technologie est prête. Il existe des technologies similaires où ce sont les tuiles qui sont transformées directement en panneaux solaires.

Sur tous ces sujets, vos développements doivent alimenter la réflexion des politiques pour qu’ils mettent en place des mécanismes incitatifs…

«C’est déjà le cas aussi. Ces mécanismes ont eu des impacts importants. Au niveau de l’électricité, l’habitant deviendra lui-même un producteur. Il faut complètement repenser le business model où il n’est pas uniquement un consommateur qui s’appuie sur un fournisseur unique. On verra émerger des communautés, peut-être dans des quartiers, qui partagent différentes formes d’énergie, pour obtenir de la flexibilité. Il faut aussi repenser l’intégration dans le réseau global et la gestion. De nouveaux modèles doivent aussi être inventés. Et cela va bien plus loin que le seul Luxembourg. Quand vous voyez que 80% de l’électricité consommée au pays est importée…

Jusqu’à voir les idées luxembourgeoises peser sur le futur européen?

«Le Luxembourg est peut-être un petit pays, mais cela lui permet de tester de manière réaliste des choses qui pourraient ensuite être dupliquées ailleurs à plus grande échelle. C’est toute l’importance du digital twin. Nous pouvons être un test-bed. Dans le domaine énergétique, le Luxembourg a une carte à jouer. Cette année, nous devrions lancer un premier cas d’usage en fin d’année. Rien n’empêcherait que des gens qui construisent des batteries viennent les tester ici dans des conditions réelles.

Est-ce possible de s’affranchir des règles?

«Nous commençons les discussions. Nous avons visité récemment EnergyVille, près de Genk, sur le terrain des anciennes mines. Ce site est en dehors de la régulation. Ils peuvent tout tester avec des maisons, des entreprises, des petites zones industrielles. Nous aimerions avoir une EnergyVille au Luxembourg, sur des zones franches. C’est important pour tout ce que nous développons et qui n’est pas permis par le régulateur. Ça pourrait être un quartier.»

Thierry Labro

https://paperjam.lu/article/nous-aimerions-avoir-energyvil

Comment le consommateur sera au centre du jeu

Plus rien ne sera comme avant. D’ici dix ans, si les hommes politiques luxembourgeois et européens comprennent l’importance de la régulation à mettre en œuvre, plus rien ne sera comme avant… dans la consommation d’énergie, ni même dans son organisation, loin du processus fournisseur d’électricité-consommateur classique que nous connaissons encore très largement aujourd’hui.

Poussés par des impératifs de décarbonisation, de stockage, de privation d’électricité pour un milliard de personnes, par une hausse de l’électricité produite par des particuliers, par une consommation différente, par le renouvellement de l’habitat, par l’importation de 80% de l’électricité consommée au Luxembourg et la poussée des véhicules électriques, les 210 chercheurs du département «Energie» du Luxembourg institute of science and technology (List), finalisent le monde de demain.

Finalisent, parce qu’ils avancent à grands pas. De demain, parce qu’ils annoncent que leurs technologies seront prêtes pour 2030. Ils n’ont pas le choix. Si tous ceux qui ont acheté ou se préparent à acheter un véhicule électrique branchaient leur voiture en même temps, le réseau risquerait le black-out.

Le «grid du futur», explique le directeur du département énergie du List, Lucien Hoffmann, sera intelligent, digitalisé, décarbonisé, décentralisé, granulaire et orienté par les marchés. Avec des challenges opérationnels, liés à l’incertitude liée à la production d’énergie renouvelable et à la complexité de coordonner des ressources énergétiques centralisées et décentralisée. Et des challenges scientifiques dans le développement de modèles assez flexibles pour embrasser tous les développements du secteur.

Esch en 3D, ses toits et ses façades au potentiel solaire

Pas de soleil, mais une pluie aussi fine que désagréable, ce matin-là. Dans les bâtiments de Belval, la visite commence chez «Déborah». Le logiciel du Viswall et le mur de visualisation continuent de livrer de précieux résultats au service du pays et de son économie, depuis la visite organisée par le gouvernement de cet outil de modélisation incroyable, au début de la pandémie de Covid, pour montrer aux journalistes non seulement tous les indicateurs à prendre en compte pour parvenir à une décision politique, mais aussi pour organiser la logistique.

À partir de l’observation d’un avion doté d’un lidar, les chercheurs ont modélisé la ville d’Esch-sur-Alzette, qui apparaît d’abord en 3D sur les huit écrans. En mars, l’administration du cadastre devrait dévoiler la modélisation de tout le pays. Cette observation, qui a nécessité trois milliards de calculs pour la seule Métropole du fer, a permis de mettre en place un modèle capable de calculer l’ensoleillement non seulement de chaque toit, mais aussi de chaque façade de la ville, en prenant en compte non seulement l’ensoleillement, mais aussi l’exposition de chacune de ces parties au soleil.

L’intérêt est de pouvoir dire précisément, mètre carré par mètre carré, à chaque habitant, si installer des panneaux solaires sur son toit ou sur sa façade – dans ce cas dans le cadre du projet «Secure» avec la Fondation Enovos – fait du sens, voire orienter, du coup, les politiques publiques d’accompagnement de cette inévitable transformation. Est-ce que c’est rentable d’un point de vue coût de l’électricité? Coût de l’installation? Durée de vie de cette installation? Rien ne s’y oppose pour les bâtiments en vert sur les écrans.

Les chercheurs ont dû agréger des données qui manquent à une vision intégrée du problème: l’année de construction, la surface, la qualité des matériaux. Au moment où d’un côté arrivent sur le marché de nouvelles technologies comme les fenêtres solaires, comprenez qui ont un film spécial pour stocker la lumière, et où l’isolation des bâtiments est un élément clé, tout savoir est un atout indéniable.

Il n’a fallu qu’une journée, au HPC, ce supercalculateur, pour effectuer toutes les opérations, mais les chercheurs doivent pour l’instant se contenter de ce passage de l’avion, qui ne devrait pas revenir avant deux ou trois ans pour actualiser les données.

Le consommateur incité à changer de comportement

Mais forcément, si la production d’électricité se décentralise, comment contrôler la production d’électricité, comment anticiper les besoins, comment donner de la souplesse au système? C’est l’autre pan de la problématique à laquelle s’attache le professeur Pedro Rodriguez. Avec une idée derrière la tête, facile à comprendre: comment intégrer tout cela dans un seul modèle qui permette d’avoir une analyse toutes les 15 minutes et d’alerter le consommateur sur ce qu’il pourrait faire. «La solution sera dans votre smartphone. La connaissance du réseau permettra d’inciter le consommateur à changer de comportement, tous les quarts d’heure», assure-t-il en montrant son smartphone.

La France en avait fait l’expérience il y a quelques années en proposant des abonnements à tarif différencié, l’électricité était moins chère en heures creuses. «Voilà, mais là, on parle de créer des communautés de consommateurs, de créer de la flexibilité et de voir comment les consommateurs réagissent.»

Une autre salle est l’application concrète de cette idée. Une table en formica blanche sur laquelle trois écrans proposent des données hermétiques au commun des mortels. Tout autour, des armoires comme celles des centres de données, qui regroupent toutes les données de batteries… à Chypre et en Grèce, dans le cadre d’une opération-test, qui permet de voir comment la consommation électrique évolue, de tester le grid au risque de problème, de modéliser et d’optimiser.

À quand une «EnergyVille» à Luxembourg?

Si cela ne se passe pas encore à Luxembourg, c’est que le List a entamé des négociations avec les autorités et le régulateur de l’énergie pour pouvoir, à l’instar de l’EneryVille du ThorPark à Genk , pouvoir devenir un «testbed» grandeur nature au Luxembourg. «Nous sommes un petit pays qui a toutes les fonctionnalités d’un État classique ou plus grand. Si nous pouvions faire de certains quartiers ou de zones industrielles des lieux de tests de nos technologies, nous pourrions démontrer nos prototypes», assure d’ailleurs le directeur du département, qui évoque des contacts avancés avec Beckerich.

Forcément, entre le Covid et l’invasion de l’Ukraine par la Russie, les travaux ont pris un peu de retard, mais les chercheurs entendent bien restés calés sur la date de 2030, avec la difficulté de devoir préparer une réglementation qui n’existe pas et des normes autour de ces nouvelles technologies brevetées avant d’être publiées pour ne pas se faire piller les découvertes des chercheurs.

Et comme le List a décidé de montrer que ses équipes ne travaillent pas dans une tour d’ivoire, mais bien au service des entreprises, de la population et des autorités, M. Hoffmann emmène vers le laboratoire des bioénergies. Une maquette d’une ferme rend très concret l’intérêt de travailler sur les déchets agricoles, de l’agroalimentaire ou les eaux usées, pour produire de l’énergie. Du méthane ou des biométhanes qui s’inscrivent dans une logique d’économie circulaire, selon trois axes, l’optimisation des bactéries, le suivi des traces de nickel, de cobalt ou de zinc et la méthanisation.

Anecdotiques ces technologies? Non, répond M. Hoffmann, selon qui le List prépare une nouvelle spin-off pour répondre aux besoins du marché.

Climobil et les vrais chiffres de l’impact d’un véhicule

La visite repart dans la salle où elle avait commencé, pour y découvrir deux autres projets: une plate-forme de calcul de l’impact environnemental d’un véhicule sur sa durée de vie et un projet sur lequel se cassent les dents beaucoup de chercheurs, la réutilisation de la chaleur excédentaire.

Avec Climobil , Thomas Gibon a mis en place une plateforme capable de calculer l’impact d’un véhicule en allant beaucoup plus loin que ce qui existe, non seulement en intégrant tous les paramètres de sa création à sa destruction, mais aussi en offrant une approche multicritère. «Notre volonté est d’être complètement transparents», explique-t-il. Voire de lancer la plateforme en API, comme elle a déjà été testée avec Engie et l’Agence française de l’environnement et de l’administration de l’énergie (Ademe) pour orienter le choix des flottes de véhicules d’une administration, par exemple, comme une commune.

Il faut aimer jouer avec ces outils informatiques pour les apprivoiser un peu, mais le résultat peut être très intéressant, d’autant que les chercheurs sont en permanence en train d’ajouter de nouveaux modèles, pour montrer quand une voiture électrique est plus intéressante qu’une voiture à moteur thermique.

En collaboration avec ArcelorMittal, Alexandre Bertrand travaille lui à une autre plate-forme liée à la récupération de chaleur et à sa réintégration, «que ce soit ces tentes d’hôpitaux qui ont été montées au début de la pandémie de Covid, les structures provisoires pour les réfugiés ou… les marchés de Noël», suggère-t-il.

Si la production est relativement bien connue, les chercheurs sont confrontés à des calculs pour évaluer l’intérêt de son utilisation. Jusqu’à quel point charger un camion de cette chaleur, même transformée pour être transportée? Sur quelle distance au maximum? Pour quelle utilisation? Quid du déchargement et du reconditionnement? «Chacun de ces choix a un effet sur le résultat et dicte les choix industriels. Nous essayons de construire un algorithme pour les optimiser», explique le chercheur, tandis que sa technologie sera testée chez LuxEnergie .

Les datacenters, notamment ceux à venir de Google, pourraient-ils trouver un intérêt à cette technologie? Pas sûr, répond en substance le chercheur, parce que la température, 30 à 40 degrés, est trop basse. Il faudrait donc pouvoir chauffer… la chaleur avec une pompe à chaleur avant de décider quoi en faire. «Or augmenter la température de la chaleur qu’ils émettent implique une vraie analyse de ce qu’ils font et de l’utilité finale», dit M. Bertrand.

«Ce qui est sûr, c’est que maintenant que l’énergie est plus chère, de plus en plus de gens nous contactent pour nous dire leur intérêt.»

Tous les chercheurs et leur directeur s’accordent sur le phénomène. L’Intelligent Clean Energy Systems (ICES), mise sur pied par M. Rodrigues se retrouve au cœur des problématiques de demain. Avec un enjeu majeur: aider le politique à mettre en place la bonne régulation. «Car de nombreux services vont émerger, comme le confort (thermique) as a service», prédit-il. «L’intelligence artificielle ne pense pas, mais sera très précieuse pour calculer très rapidement» et permettre d’économiser de l’argent et de l’électricité dans une lutte collective au service d’un monde meilleur. Moins mauvais en tout cas.

Thierry Labro

https://paperjam.lu/article/comment-consommateur-sera-au-c

Le plan du List pour un Luxembourg plus écolo

Le Luxembourg peut-il respecter les accords de Paris? Est-il possible de devenir climatiquement neutre d'ici 2050? Comment construire un pays plus écologique sans perdre sa force économique, sa justice sociale?

Ce sont quelques-unes des questions auxquelles le List et d'autres équipes pluridisciplinaires ont tenté de répondre dans une étude baptisée "Luxembourg in Transition". L'objectif: trouver les mesures qui permettront de limiter le réchauffement climatique bien en-dessous des 2°C et atteindre la neutralité carbone. Vaste programme donc, surtout compte tenu de la difficulté du défi.

Compilées et étudiées sous la tutelle du professeur Florian Hertweck, professeur à l'Uni, les mesures rassemblées permettraient de réduire les émissions de CO2 de 90% d'ici 2050. Soit un total d'environ 1,6 tonne de CO2 par an et par personne, contre environ 15 aujourd'hui en Grande Région. "C'est un plan très, très ambitieux" confie Thomas Gibon, chercheur au List. "Mais il l'est moins que celui d'autres équipes de chercheurs" plaisante-t-il, conscient que ce programme nécessite de se retrousser les manches.

N'en doutez pas, tous les secteurs de l'économie et de la vie quotidienne sont mentionnés dans cette étude qui requiert la participation de tous. "Il ne s'agit pas de choisir ses préférences, il faudrait vraiment changer toutes les habitudes pour que cela marche" prévient Thomas Gibon. Certaines dépendent de l'action de l'État, d'autres de la bonne volonté de chacun. "Les individus et le gouvernement sont les acteurs de ce changement."

Pas de panique toutefois, les chercheurs ne veulent pas ramener le Luxembourg à l'âge de pierre. Ils ont d'ailleurs limité leur sélection à des évolutions techniquement faisables.

DES LOGEMENTS PLUS PETITS

En matière de logement, les chercheurs ont conclu qu'il fallait densifier les nouveaux espaces de vie et limiter l'étalement urbain. Une conception à appliquer également aux nouvelles habitations, plus petites (de 53 à 35 m2 par personne) donc plus économes. Une transformation incontournable car le chauffage représente un des principaux postes de rejet de CO2. À condition bien sûr de mieux isoler les habitations et de réduire l'usage des énergies fossiles pour se chauffer.

Mais le Luxembourg est aujourd'hui dépendant - et un peu victime - de sa démographie. Les chercheurs du List l'ont compris et estiment que la population devra grandir un peu moins vite.

Pour respecter leurs critères urbanistiques et environnementaux, certaines communes ne devront pas accueillir davantage d'habitants. Ceci afin de limiter la population du pays à 745.000 résidents en 2050, contre 924.000 selon les projections officielles. Ils espèrent donc que certains préfèreront vivre dans le reste de la Grande Région, principalement en France, où la démographie augmente moins vite.

HALTE AU MOTEUR THERMIQUE

Dans les transports, pas de surprise: leurs calculs placent la voiture individuelle comme la principale source de CO2. Très loin devant l'aviation et les transports en commun. Il faudra donc relever les taxes appliquées sur les carburants pour combattre le tourisme à la pompe.

Selon la méthode employée par les chercheurs, l'État devra, bien entendu, encourager le passage à une motorisation électrique via des aides (qu'il faudra ouvrir aux véhicules d'occasion) et multiplier les bornes de recharge. Le tout, jusqu'à faire disparaître le moteur thermique à l'horizon 2050. Un plus grand recours au covoiturage est également jugé indispensable (en passant de 1,2 à 1,6 passager par voiture).

Pour les transports en commun, leur projet envisage d'étendre le réseau de tram... jusqu'aux frontières voire au-delà. "Nous imaginons des transports en commun renforcés jusqu'à Arlon en Belgique, Thionville en France..." fait savoir Claudia Hitaj. Certains projets sont d'ailleurs déjà dans les cartons: tram rapide Esch-Luxembourg, nouvelle ligne de tram dans la capitale... "Il s'agit d'empêcher la future population luxembourgeoise d'être trop dépendante de la voiture" ajoute Thomas Gibon.

Sans oublier les cyclistes, qui seront plus nombreux à condition de développer un réseau cyclable plus sûr. Paradoxalement, les émissions dues aux déplacements à vélo augmenteraient légèrement à cause d'une probable électrification des deux-roues.

Enfin, le List conseille de ne prendre l'avion qu'une fois tous les deux ans et de le remplacer par le train tant que le trajet dure moins de 5h.

DU VERT DANS NOS ASSIETTES

Dans nos assiettes, la viande et le poisson accumulent les mauvais points environnementaux. "Avec un régime flexitarien, à raison d'un jour de viande et six jours de repas végétariens, cela permettrait de réduire les émissions du secteur de 40%" annonce Claudia Hitaj, chercheuse au List. Bien que les régimes végétariens et végétaliens soient plus efficaces, le choix d'un régime flexitarien a été fait car plus acceptable et facile à mettre en place.

À l'échelle de la Grande Région, cela se traduit aussi par un maintien des terres dédiées à l'alimentation, mais en misant davantage sur l'alimentation humaine et moins sur celle des troupeaux.

En termes de consommation de biens, privilégiez des objets avec "une durée de vie plus longue" dit le List. Si possible, c'est aussi vers le marché de l'occasion qu'il faudra se tourner.

DÉVELOPPER DES PIÈGES À CO2

Réduire ses émissions de gaz à effet de serre, c'est une chose. Mais impossible d'être 100% neutre. Il faut donc développer des mesures de compensation.

En ville, le List s'attend à un développement des toitures végétalisées capables de stocker un peu de CO2. Et envisage également une plus grande place aux arbres: sylvopastoralisme (pâturage en forêt, ndlr), capture de CO2 par les terres arables, plantations en bordures de champs, végétalisation des rives des cours d'eau...

Un programme long, dense, mais à quel coût? Le List confesse ne pas avoir chiffré son plan "Luxembourg in Transition". Infaisable donc? "Ça coûtera moins cher que de ne rien faire" assure Thomas Gibon. Un message qui résonne avec les catastrophes climatiques vécues ces dernières années: une tornade, de multiples inondations... "Plus on traîne, plus il faudra agir vite et fort plus tard."

https://5minutes.rtl.lu/actu/luxembourg/a/1878704.html

Thomas Toussaint

Suivre une goutte d’eau pour comprendre l’impact du changement climatique

Vous travaillez au sein du LIST sur les questions d’hydrologie. Pouvez-vous nous expliquer votre parcours, et les grandes lignes de vos travaux, qui ont par ailleurs été récompensés par un FNR Award. En quoi consistent-ils ?

Je travaille sur de multiples questions liées à l’hydrologie depuis plus de 20 ans maintenant. Tout a commencé avec les grandes inondations de 1993 et 1995, lorsque d’innombrables rivières ont atteint des niveaux d’eau inégalés depuis plusieurs générations à travers une large part de l’Europe et notamment au Luxembourg. A l’époque, ces événements étaient perçus par certains comme les prémisses d’un changement climatique. Il s’est trouvé que le gouvernement luxembourgeois a alors lancé un appel à idées pour essayer d’apporter des éléments de réponse à ces interrogations. Grâce à des bourses de formation-recherche que le gouvernement a octroyé suite à cet appel, j’ai pu bénéficier d’un financement pour réaliser ma thèse de doctorat en hydrologie. À cette époque, j’étais le seul à travailler sur la thématique des inondations au sein de ce qui était l’ancêtre du LIST (le LIST est issu de la fusion du Centre de recherche public Henri-Tudor et du Centre de recherche public Gabriel-Lippmann, ndlr). Au fil des années, nous avons réussi à décrocher des contrats, par exemple avec la Protection civile, des administrations ou des ministères, pour financer la poursuite de nos travaux et étoffer progressivement les domaines d’études. Une dynamique a ainsi été lancée, avec des projets de plus en plus diversifiés et complexes. Nous avons pu commencer à travailler avec des images satellites, ce qui nous a permis d’accéder à des données hydrologiques et hydrauliques aux résolutions spatiales et temporelles inégalées. En parallèle, nous avons suivi une stratégie de déploiement d’un réseau d’observation de variables hydro-météorologiques – réseau qui atteint aujourd’hui une densité rare en Europe et au-delà. Ce dernier a d’ailleurs été à l’origine de multiples partenariats de recherche internationaux, ciblant le fonctionnement des hydrosystèmes et leur réponse face au changement climatique. A noter qu’aujourd’hui, près de 60 collaborateurs sont à l’oeuvre afin de faire avancer la recherche, d’une part, et d’aider nos partenaires publics et privés dans leur quête de solutions innovantes pour une gestion plus durable des ressources naturelles, d’autre part.

Ressource indispensable pour l’environnement et tout être-vivant, l’eau parcourt des chemins souvent méconnus. Comment et pourquoi ces connaissances peuvent-elles être utiles ?

Pour décrire nos travaux de recherche, nous pouvons recourir à deux concepts fondamentaux qui ont trait à l’origine spatiale et temporelle de l’eau. Ainsi, toute l’eau qui s’écoule dans une rivière a un historique plus ou moins long et complexe. Comprendre cet historique revient à étudier l’origine géographique, les chemins parcourus, ainsi que l’âge de cette eau – ce dernier correspondant au temps qui s’est écoulé entre un épisode de pluie et l’arrivée de cette eau dans une rivière. Plus l’endroit où la pluie a atteint le sol est éloigné de la rivière, plus les chemins parcourus par l’eau de pluie seront longs et par conséquent plus cette eau sera ‘ancienne’ ou ‘vieille’ à son arrivée dans le cours d’eau. Dans certains cas, l’âge des eaux souterraines peut atteindre des décennies, des siècles, voire des millénaires – ce qui rend ces ressources d’autant plus vulnérables face à toute surexploitation ou contamination accidentelle par des activités humaines. Par ailleurs, une meilleure connaissance de l’origine spatiale et temporelle de l’eau permet de mieux quantifier les ressources en eau et donc d’évaluer leur sensibilité par rapport à des périodes de sécheresse prolongées ou à répétition, notamment dans l’optique du changement climatique.

Y-a-t-il d’éventuelles relations entre les parties prenantes du pays (gouvernement / assurances / entreprises ?) et vos travaux ?

Au fil des années, nous avons pu conclure de nombreux partenariats avec divers acteurs, publics ou privés. Les différents interlocuteurs avec lesquels nous collaborons ont des demandes variées en fonction de leurs besoins, qui vont de la simple demande de données et de mesures de débit d’un cours d’eau – qui peuvent par exemple être utiles en vue de la renaturation d’une plaine alluviale – jusqu’à des demandes plus ciblées ou exploratoires. Par exemple, afin de mieux estimer les quantités de pluie tombées – une variable clé encore difficile à appréhender notamment lors d’événements particulièrement intenses et très localisés – nous avons exploré avec l’Administration de la gestion de l’eau le potentiel des technologies IoT (Internet of Things) pour mieux adapter les réseaux de mesure pluviométriques aux défis posés par les phénomènes de pluies intenses pouvant occasionner localement des crues subites au potentiel dévastateur considérable. Sur un autre registre, nous collaborons depuis plus de 15 ans avec la Ville de Luxembourg sur la surveillance quantitative et qualitative des sources du grès de Luxembourg – une ressource fournissant pas loin de 50% de la production en eau potable. L’exploitation des archives hydro-météorologiques du pays, en combinaison avec la modélisation de scénarios d’évolution future du climat, fournit des données précieuses en vue de la mise en place d’outils d’aide à la décision à différents acteurs impliqués dans la gestion des ressources en eau, de la production agricole, ou encore de la biodiversité.

Vos travaux permettront-ils de prévoir des événements soudains comme ceux de l’été dernier (tempêtes, inondations…) et leurs évolutions ?

Grâce à l’exploitation d’archives historiques couvrant près de 150 années d’observations météorologiques et hydrologiques réalisées au Luxembourg, nous avons pu identifier – outre une variabilité naturelle quelque fois considérable – une tendance nette vers l’augmentation de la température de l’air, qui ne va pas de pair avec une augmentation sensible des apports pluviométriques. Par contre, une redistribution de ces derniers semble se dessiner depuis quelques décennies, avec l’occurrence répétée de périodes sèches alternant avec des périodes particulièrement arrosées. Cette tendance se ferait donc au détriment d’une répartition auparavant plus homogène des apports pluviométriques. En hydrologie, un changement de paradigme s’est ainsi opéré – considérant aujourd’hui les systèmes environnementaux comme non-stationnaires, c’est-à-dire enclins à subir des événements plus extrêmes plus fréquemment (sècheresses, inondations). Cette nouvelle exige des efforts de recherche et développement considérables sur de nouveaux outils de surveillance et de prévision – capables de fonctionner à des échelles spatiales et temporelles de plus en plus fines, opérant à un niveau de précision inatteignable par les outils existants.

Y-a-t-il des leviers sur lesquels on pourrait agir ?

Évidemment, il y en a beaucoup ! Mais la piste sur laquelle il y a le plus de potentiel mobilisable est la sensibilisation du grand public et particulièrement des plus jeunes. C’est l’Humanité toute entière qui détient le levier pour agir contre le changement climatique – notamment en reconsidérant les modèles de consommation et d’exploitation des ressources naturelles. En fin de compte, la gestion des ressources et leur exploitation plus durable restent les principaux moyens de `combattre` le changement climatique et cela se jouera sur des dizaines d’années, avec des effets positifs qui ne pourront véritablement être ressentis que par les générations futures en raison de la très grande inertie des systèmes environnementaux.

Développement économique du pays et défis liés au changement climatique sont-ils compatibles ?

C’est aussi l’objet et l’enjeu de nos travaux : maintenir le développement économique tout en gérant et en exploitant au mieux les ressources naturelles sans les détruire. Tout ceci n’est possible qu’en ayant une compréhension détaillée du fonctionnement des systèmes environnementaux. Ces connaissances et ce savoir-faire ne peuvent être développés qu’avec des programmes d’observation environnementaux de très longue haleine. Ces derniers sont en effet indispensables pour observer en détail la genèse d’événements exceptionnels – événements qui sont par définition très rares et difficiles à étudier. Ces observations fourniront en fin de compte les éléments indispensables au développement des outils requis pour anticiper par exemple la réponse des hydrosystèmes aux conditions climatiques du futur. Autre exemple, les mesures de protection des ressources en eau souterraines, qui dans certains cas mettront des années, voire des décennies, à produire des effets positifs – raison pour laquelle des outils de simulation précis et efficaces sont un préalable à toute définition et mise en place de mesures de gestion et de protection de ces ressources.

Selon vous quels sont les grands défis qui se poseront à l’avenir ?

Les défis pour l’avenir sont nombreux, nous avons beaucoup de travaux en cours pour essayer d’y répondre et nous sommes pionniers dans pas mal de domaines de recherche.

A ce jour, les séries d’observations météorologiques et hydrologiques couvrent au mieux 150 ans, ce qui est certes très long à l’échelle d’une vie humaine, mais en fin de compte pas grand-chose à l’échelle du climat. Il est donc important d’explorer de nouvelles pistes pour améliorer nos connaissances sur le fonctionnement des hydrosystèmes et leur sensibilité aux fluctuations du climat dans le passé. Dans ce contexte, nous collaborons avec l’Université de Mayence et la station d’élevage de moules perlières du Moulin de Kalborn, afin d’améliorer nos connaissances au sujet du fonctionnement des rivières à l’ère pré-industrielle, lorsqu’aucune mesure hydro-météorologique n’avait encore été réalisée dans notre pays. Ce défi repose sur l’exploitation d’une faculté peu connue des moules perlières, autrefois très répandues et aujourd’hui menacées d’extinction. Au travers de leur faculté naturelle à filtrer l’eau, ces mollusques enregistrent en effet dans leur coquille les conditions du milieu naturel dans lequel ils évoluent. Ainsi, au fil du temps ils deviennent de véritables archives de la température de l’eau, de la qualité de l’eau, ou encore du débit de la rivière au fil des décennies, voire des siècles – tout ceci en raison de leur longévité exceptionnelle qui peut dépasser 100 ans. L’exploitation de ces archives via l’utilisation de technologies de pointe issues de l’analyse des matériaux, permet ainsi de reconstituer l’historique de l’influence de l’industrialisation, de l’urbanisation, ou encore de l’évolution des pratiques agricoles et forestières sur les milieux aquatiques.

Un autre exemple de défi technologique que nous avons récemment pris à bras-le-corps concerne l'exohydrologie (étude des processus hydrologiques sur d'autres planètes que la Terre, ndlr). Au cours des deux dernières années, nous avons ainsi entamé – avec le soutien de l’Agence spatiale du Luxembourg et du Fonds National de la Recherche – des collaborations avec les agences spatiales européenne et américaine, avec l’objectif commun de mieux comprendre le cycle de l’eau sur la lune. Un défi pour lequel notre expertise et nos plateformes en transformation et caractérisation avancée des matériaux du LIST, ainsi que nos connaissances en hydrologie, s’avèrent particulièrement complémentaires et utiles. Cela nous permettra dans un futur plus ou moins proche de comprendre comment se comportent les molécules d’eau dans un milieu très extrême et de poser ainsi les fondements pour une exploitation future de ces ressources, notamment dans le cadre de futures missions habitées vers la lune.

Corinne Briault

Le LIST et Kronospan : Un accord sur une stratégie de décarbonisation

Les principaux domaines d'intérêt de l'accord sont les suivants: évaluations de la durabilité à l'aide de l'Analyse du Cycle de Vie (ACV) environnementale et sociale, surveillance et contrôle des émissions atmosphériques, gestion de l'eau et des forêts, optimisation des flux de matériaux et réduction des déchets.

L'un des premiers projets porte sur le suivi et l'étude des moyens d'améliorer la stratégie de décarbonisation de Kronospan, avec une analyse de l'impact environnemental du site de Sanem. À cette fin, le LIST collaborera avec Kronospan pour travailler sur l'évaluation de la durabilité de ses produits, et dans une plus large mesure de sa chaîne de valeur industrielle dans son ensemble, afin de renforcer la stratégie de l'entreprise visant à contribuer de manière significative à la décarbonisation de ses activités au niveau local et européen.

www.list.lu, www.kronospan.lu

Améliorer le réemploi des matériaux grâce au digital

Le marché de la construction fait aujourd’hui face à de nombreux défis aussi bien liés à la pénurie de matériaux qu’à la limitation des quantités de déchets mis en décharge pour éviter la saturation de ces dernières. « Au Luxembourg, ce problème est particulièrement présent. S’interroger sur la réutilisation des matériaux comme solution pour y remédier est donc important », explique Guillaume Dubois, Ingénieur cadre dirigeant chez Schroeder & Associés.

La déconstruction, consistant à identifier les matériaux pouvant être réutilisés constitue dès lors une alternative à privilégier. Elle permet d’utiliser les bâtiments existants comme source de matière première pour la construction de nouveaux projets. Malgré certains freins comme le manque de place disponible pour stocker les matériaux ou les législations entourant le transport de déchets, les ambitions du pays sont élevées.

Privilégier les ressources existantes

Le bureau d’études Schroeder & Associés a quant à lui pour objectif de mettre en pratique l’économie circulaire dans le secteur de la construction en activant son réseau. « Lors du projet de déconstruction du Jean Monnet au Kirchberg nous avions identifié plusieurs sources de matériaux : le béton (recyclé/concassé), l’aluminium et le verre. Le tri sélectif et le recyclage de ces matériaux avaient pu être mis en pratique et nous savons maintenant ce qui fonctionne bien (le béton, l’aluminium, l’acier) et ce qui est plus compliqué (le verre) ». Pour la gare d’Ettelbrück nous retrouvons ces mêmes matériaux ainsi que d’autres : les pierres de taille. Ce sont des matériaux présentant un fort intérêt à être récupérés lors de démolitions pour rénover des maisons. « Il existe deux sortes de pierres que nous ne trouvons plus ici, le grès rouge et le schiste traditionnel, car les carrières se font plus rares. Or, pour restaurer des linteaux par exemple, nous avons besoin de matériaux semblables. Nous devons donc nous rendre en Allemagne », déclare Jo Goergen, Architecte urbaniste au sein de l’entreprise familiale Mola.

Créer des réseaux avec de bonnes habitudes

Pour encourager cette réutilisation, le projet de recherche Interreg « Digital DeConstruction » vise à développer un logiciel permettant de créer une base de données des matériaux potentiellement réutilisables. « Ce logiciel consiste à créer un scan 3D d’un bâtiment devant être démoli puis d’en créer un modèle BIM grâce en partie à l’IA. Le logiciel identifie alors les éléments démontables et stocke ces informations dans une base de données permettant ainsi aux intéressés d’acheter ou de vendre », commente Guillaume Dubois. C’est une application concrète du concept d’urban mining. Les objectifs que le consortium s’est fixé sont très ambitieux : atteindre un taux de 25% de réemploi sur les chantiers grâce à cette technologie est en effet espéré.

Contacté par le LIST qui faisait partie de l’équipe porteuse du projet, le bureau d’études a décidé de rejoindre ce consortium réunissant le Luxembourg, les Pays-Bas, la Belgique et la France pour créer le lien entre les développeurs informatiques et les acteurs de terrain. « Notre rôle a été de proposer un projet pilote au Grand-Duché pour tester ce logiciel en lien avec le terrain et de communiquer nos retours afin d’améliorer et calibrer les modèles de fonctionnement. Nous avons choisi la gare d’Ettelbruck et allons confronter la manière dont cet outil conçoit la déconstruction de la gare et la réalité. Nous devons comprendre comment le logiciel va estimer la réutilisabilité des pierres par exemple ».

Grâce à l’automatisation de la collecte des données, cet outil devrait permettre de gagner du temps et pourrait intéresser différentes entreprises comme Mola, partie prenante du projet de déconstruction de la gare. « Ce logiciel peut nous aider à concevoir une base de données et définir le nombre d’encadrements que nous pourrions restaurer. Il pourrait en outre constituer une plateforme de communication et d’échanges nous permettant d’être informés sur les matériaux à notre disposition. Il existe en effet d’anciennes pierres en très bon état qui risquent toutefois d’être concassées. Il est donc possible de valoriser ces éléments et de leur donner une nouvelle vie », conclut Jo Goergen.

https://paperjam.lu/article/ameliorer-reemploi-materiaux-g

A new metric for measuring soil health

“It’s very hard to unpollute soil,” says Dr Carlos Wetzel, researcher at the LIST.

For nonspecialists, it might be surprising to learn that the legal frameworks for protecting soil are not as mature as those for air and water. In fact, it was only last year that the European Commission announced the creation of the soil health law, slated to come into effect in 2023. This law will legally protect soil in Europe the way air and water already are.

Far less surprising, of course, is that we depend on soil for the health of our ecosystems, planet and lives. Nor that it has been suffering, with the European Commission reporting that between 60% and 70% of European soils are “unhealthy”. Besides longer-term existential implications, soil degradation has an immediate economic impact too: at a soil sustainability workshop hosted by the LIST in December, it was suggested that costs related to soil degradation might be as high as several millions of euros per year in the grand duchy.

In this context comes Dr Wetzel’s research, which is taken up wholly with something called a diatom. The big picture of his project is to map the current health of the soil in Luxembourg, so as to subsequently create a biological quality index against which future degradation and improvements can be measured, monitored and better understood.

“It takes around 1,000 years to form a centimetre of soil,” says Wetzel. “You shouldn’t just… throw it away.”

The community

When it comes to looking at the health of microscopic communities in water or soil environments, Wetzel comments: “It’s about who is there and how many of them. There will always be someone.”

By “who” he is referring to diatoms, single-celled organisms made of silica. They live everywhere in the world and in great abundance and diversity, with about 70,000 different species so far described. They are also photosynthetic, meaning that they capture carbon.

Diatoms are prevalent in water, where they have been studied extensively for decades. “You know the biofilm that covers the rocks when it’s slippery inside a river?” asks the researcher. “Well, you’re stepping on diatom communities.” Wetzel is actually not a soil specialist but rather a diatom expert whose studies focused on aquatic environments. A native of southern Brazil, he did his PhD on diatom communities in the Amazon basin.

Diatoms have long been an important bioindicator for monitoring aquatic environments, but it wasn’t until recently that their presence in soil became of interest. Wetzel was working on a project aimed at identifying the diatoms that were coming into streams from outside sources, i.e. from terrestrial environments. “And we realised that we didn’t know much about what was outside the stream,” he says. “We knew that diatoms could live in soil, but most of the research done on it was really in the past.”

“And so we realised that we must start sampling outside streams.”

Wetzel managed to get two PhD students to start these investigations, and then in 2017, hearing that the European Commission was beginning to discuss a framework for soil health, he proposed—in collaboration with the Administration of Technological Agriculture Services (ASTA)—his current project to the Luxembourg National Research Fund (FNR). The project is known as DISCO: Diatoms as Indicators of Soil Conditions.

Into the wild (briefly)

Funding secured, the biologist then began collecting samples from Luxembourg, which despite its size is (he reports) geologically diverse. He sampled 288 sites, careful to maintain a balance of terrain types (arable lands, grasslands, forests), and has been examining and classifying his discoveries ever since.

“We are basically taxonomists,” he says. The work involves looking at which diatoms are present where, which sounds easy enough but, by all means, is not. It requires blending two methods of observation, powerful microscopical techniques and large amounts of data gathered with high-throughput molecular sequencing, to be sure of what’s really in the sample. One of these methods consists of a visual analysis while the other involves gene sequencing. “This is the biggest challenge,” he says, “because what I see here [under the microscope] is not always the same information we get from the molecules. They’re two different worlds.”

“Sometimes even the species concept is difficult,” he continues. “For example, it’s a matter of thresholds.” Classifications are subjective but must also be reproducible, meaning that researchers anywhere in the world should be able to follow them.

He then makes ecological profiles of the region where the sample was taken, from which the quality index can eventually be created.

It sounds arduous and (as a pastime) a bit granular, but for Wetzel it is positively energising. “Each sample is a new world… this is what I want to do for the rest of my life. But it’s not possible.” He laughs. “Deadlines are coming, you know.”

Thanks to the work of Wetzel and his colleagues at the Observatory for Climate, Environment and Biodiversity (OCEB), and their frequent publication rate, the LIST has become the world’s foremost centre for research of this type. People from around Europe come to the institute to get help with their own samples.

Jeff Palms

https://delano.lu/article/a-new-metric-for-measuring-soi

Dr Alexandros Gerakis awarded FNR ATTRACT Fellowship

The project is known as FRAGOLA, an acronym of its full title “FRequency AGile Optical Lattices” and the funding was awarded to Dr Alexandros Gerakis as part of FNR’s ATTRACT programme designed for researchers not yet established in Luxembourg, able to demonstrate potential in becoming leaders in their field of research.

“It aims to deliver by the end of its duration, a complete laser diagnostic solution for neutral and plasma flows. This will not only be the first-of-its-kind demonstration of such capabilities, involving a deep understanding of light-matter interaction, but also develop state-of-the-art laser instrumentation to be able to tackle the task”. -Dr Gerakis, LIST’s Principal Investigator of FRAGOLA on the goal the project.

Laser based diagnostic techniques are promising replacements for mechanical probes offering numerous advantages such as non-intrusive, non-perturbative and non-destructive capabilities, fast acquisition times, and more precise measurements of quantities of interest such as temperature, density, flow velocity etc.

Dr Gerakis explained that this project will enable LIST to “jumpstart its activities into advanced laser-based diagnostics used for neutrals, plasmas and nanoparticles, and develop unique expertise, knowledge, tools and know-how, placing LIST and Luxembourg at the centre of relevant research activities on a world-wide scale”.

Dr Gerakis and the FRAGOLA project were awarded an FNR ATTRACT Consolidator Fellowship, funded with €2 million euros by FNR for a period of five years. Three PhD students and two PostDoc researchers will work on the project.

An important task to be achieved with FRAGOLA is, not only to establish a fruitful and sustainable research programme in laser diagnostic development and photonics applications within LIST, but also educate and train researchers in the field, and therefore create a highly skilled and diverse core of laser diagnostics researchers in Luxembourg.

“This ATTRACT funding really enables us to carry out an ambitious and exciting research plan,” said Dr Gerakis.

“I am very pleased that we are able to support Dr Gerakis launch his ambitious research project with an ATTRACT Fellowship from the FNR. The FRAGOLA project will enable advanced research on laser-based technology to be conducted in Luxembourg.” – Marc Schiltz, FNR Secretary General

About Dr Alexandros Gerakis
Alexandros Gerakis is currently a Senior Research & Technology Associate at LIST. He obtained his BSc from the School of Applied Mathematical and Physical Sciences, National Technical University of Athens, Greece and his Master’s degree from St Andrews and Herriot-Watt Universities, in “Photonic and Optoelectronic Devices”. He holds a PhD in Physics from University College London, UK. Prior to joining LIST, he had a PostDoc at Harvard University, was an Associate Research Physicist at the Princeton Plasma Physics Laboratory and an Assistant Professor (currently an Adjunct Professor) at the Department, Texas A&M University, leading the “Optical Probing & Manipulation” Group.

About the FNR ATTRACT Programme
The ATTRACT programme is designed for researchers not yet established in Luxembourg, who demonstrate the potential to become leaders in their field of research. The scheme offers promising junior researchers the opportunity to set up their own research team within one of the country’s research institutions. ATTRACT grants are between 1.5 MEUR and 2 MEUR over five years.

https://www.fnr.lu/dr-alexandros-gerakis-awarded-fnr-attract-fellowship/

Ils innovent au Luxembourg !

New Way Mobility repense la micro-mobilité

Depuis le 1er janvier 2021, la législation luxembourgeoise reconnaît et définit les « engins de déplacement personnel » (skateboards, trottinettes, patins à roulettes, hoverboards, voitures d’enfant) et les « micro-véhicules électriques (MVE) » (mono-roues, gyropodes, trottinettes électriques). Pour New Way Mobility, la trottinette électrique est appelée à occuper une place de plus en plus grande dans l’espace public. Et la start-up entend bien accompagner cette évolution. Son projet est de développer une solution sous forme de « boxes » permettant à la fois le stationnement et la recharge de ces trottinettes. L’idée est de pouvoir associer ces boxes à une app’ permettant de s’abonner, de réserver des emplacements, d’être informé du niveau de charge de l’engin, afin de faciliter la multimodalité.

L’innovation s’exprime aussi dans les pneus

Goodyear est à l’avant-garde de l’innovation en matière de pneumatiques depuis plus d’un siècle. Et c’est notamment au départ du Luxembourg que la société innove. La démarche se traduit dans une multitude de projets et notamment dans un partenariat d’envergure avec le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST). Ce dernier a pour objet de contribuer à relever les défis sociétaux actuels et de stimuler l’innovation dans le domaine de la mobilité future. Ensemble avec le LIST, les ingénieurs de Goodyear se concentrent sur le développement de pneus plus respectueux de l’environnement en termes de matériaux utilisés, de performance et de processus de fabrication. La digitalisation et une meilleure utilisation des données doivent permettre à Goodyear de livrer des pneus de la plus haute qualité avec des cycles de développement raccourcis et de satisfaire ainsi aux besoins évolutifs des partenaires et des consommateurs finaux. L’idée est aussi de mettre au point des matériaux innovants pour réduire la résistance au roulement et le poids des pneus. Ceci aura un impact positif sur l’environnement et sur la consommation en améliorant l’efficacité énergétique et en réduisant ainsi les émissions.

Vers la création d’un ingrédient cosmétique durable

Le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) et la Société de Recherche Cosmétique (SRC), du Groupe NUXE, ont établi un partenariat visant la création d’un ingrédient cosmétique naturel innovant. Le projet BIOMICO a pour objectif de développer un nouveau vecteur de principes actifs biosourcés innovant, sûr et efficace pour des produits cosmétiques naturels, en alternative aux vectorisations classiques telles que les liposomes. Autour de l’approche « Sustainability by design », cette technologie biosourcée ne sera pas seulement vertueuse dans sa composition mais aussi dans son procédé de fabrication, en appliquant les principes de la chimie verte. Si le projet est un succès, cette collaboration permettra de délivrer un ingrédient cosmétique durable, d’origine naturelle et doté de propriétés exceptionnelles de protection et de régénération de la peau. Le LIST et SRC espèrent générer un nouveau portefeuille de brevets et contribuer à la prochaine génération d‘actifs d’origine naturelle du Groupe NUXE.

Le COVID, moteur d’innovation

Au printemps 2020, un appel à projet a été lancé par le ministère de l’Economie et a permis de sélectionner des solutions innovantes proposées par des start-up dans le cadre de la lutte contre les effets de la crise liée à la pandémie de Covid-19. Voici quelques-uns des projets retenus :

Coco World : Plateforme d’étude en ligne partagée pour les élèves de l’enseignement secondaire au Luxembourg (11-19 ans) qui permet d’organiser des sessions d’étude, en individuel ou en groupe, mais aussi de partager des connaissances et des ressources éducatives.

GlobeEye : Cartographie des niveaux des gaz polluants dans l’atmosphère, qui sont des facteurs d’aggravation de la mortalité pour les personnes touchées par le Covid-19, grâce à l’utilisation des données des satellites et d’autres moyens de télédétection.

Keymitt : Application mobile qui permet de vérifier à distance le respect des mesures de protection contre le Covid-19 dans un bâtiment, notamment concernant le nombre maximum de personnes autorisées, mais aussi de contrôler l’allumage et l’extinction des lumières ou des appareils électriques.

Mu Design : Intégration d’un système d’irradiation aux ultraviolets dans les poignées de portes pour permettre un assainissement automatique et germicide de ces objets qui sont un vecteur de contamination.

Softbrik : Assistant digital qui permet aux médecins d’avoir un contact fréquent avec leurs patients, notamment concernant les symptômes précoces du Covid-19, grâce à un système de messagerie vocal associé à de l’intelligence artificielle.

Sovi : Application pour améliorer la communication entre les malades du Covid-19 intubés en soins intensifs et le personnel soignant, grâce à une technologie mélangeant voix artificielle et système de pictogrammes.

Vagalum : Outil d’apprentissage en ligne personnalisé et adapté au programme scolaire pour soutenir les écoles dans le suivi de la scolarité à distance des élèves durant les périodes de confinement.

Virtual Rangers : Formation aux gestes de soin en réalité virtuelle destinée au personnel de santé qui traite les malades du Covid-19. Celle-ci combine théorie et pratique et se concentre sur les particularités que présente chaque patient.

Des poutres mêlant les vertus du bois et du béton

L’entreprise de construction générale Steffen Holzbau est spécialisée dans les matériaux de construction innovants et les bâtiments durables et éco-énergétiques. Dans le cadre d’un projet de R&D « Holz-Beton-Verbundträger », la société a développé des poutres composites combinant les vertus du bois et du béton. En combinant les avantages du bois et du béton, les poutres peuvent être plus longues et porter plus de poids que les structures en bois pur. Elles répondent également à tous les critères de protection contre le feu, d’isolation acoustique et de déflexion, sans rien perdre de leur flexibilité.

Un revêtement de sol connecté pour maisons de soins

Basé au Luxembourg, le centre de recherche et d’innovation de Tarkett, leader mondial des revêtements de sol innovants et durables, a créé un nouveau service dédié à la protection et à l’assistance des patients, des personnes âgées et de leurs accompagnateurs. Tarkett FloorInMotion est un concept innovant qui relie le sol à son environnement et crée un espace de vie intelligent. Les aidants reçoivent jour et nuit des informations en temps réel par rapport à ce qui se passe dans les chambres et peuvent intervenir rapidement et avec précision. Si un résident tombe dans sa chambre, les infirmiers sont immédiatement prévenus. Dès qu’un résident se lève, le système active l’éclairage des plinthes pour le guider à travers la pièce. Le personnel peut consulter les événements, comme le nombre de chutes, sur une période donnée.

https://www.itnation.lu/ils-innovent-au-luxembourg/

Launch of world’s first startup programme for space resources

The SSP will support the specific needs of early stage ventures/startups to prove their technological value proposals and enable the development of near-term sustainable business models targeting terrestrial/space applications and space resources utilisation. The programme will be run together with ESA and Technoport, the leading technology incubator in Luxembourg. Two application calls will be implemented on a yearly basis. ESRIC, powered by the LSA, LIST, and the ESA as a strategic partner, was established in Luxembourg in August 2020. Besides developing research activities along the value chain of space resources, the centre will support commercial initiatives from established players and startups, enable technology transfer between space and non-space industries, and encourage public-private partnerships and new initiatives in the field of space resources.

The ESRIC SSP is one of the four pillars of ESRIC and will support early-stage startups in the space resources sector to refine their business plan, attract their first customers and secure their first investments.

It will also pave the way to the consolidation of an ecosystem of technical and business players, and contribute to promoting effective collaboration models with early-stage ventures with the aim of investigating the new technology developments that are the most relevant for future space resources applications.

Neue Direktorin für Weltraumforschungszentrum

Die Chemikerin Kathryn Hadler übernimmt ab 1. April die Leitung des European Space Resources Innovation Centre (ESRIC). Das gaben die Luxembourg Space Agency (LSA) und der Fonds national de la recherche (FNR) gestern in einer Pressemitteilung bekannt. Bisher stand das ESRIC unter der Leitung des Interimsdirektors Mathias Link. Ziel der Einrichtung ist es, Forschungsaktivitäten rund um das Thema Weltraumressourcen durchzuführen und zu koordinieren. Angesiedelt ist das Forschungszentrum seit seiner Gründung 2020 am Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST).

Die Europäische Weltraumagentur ESA ist ein strategischer Partner, auch Industriepartner wie Airbus und Air Liquide sind an Bord. Inzwischen sind zwölf Personen am ESRIC beschäftigt. Im vergangenen Jahr wurde ein Programm ins Leben gerufen, das junge Start-ups im Bereich der Weltraumressourcen unterstützen soll.

ESRIC soll schnell wachsen

Kathryn Hadler, eine Spezialistin in der Aufbereitung von Mineralien, war bisher Dozentin am Imperial College London. Sie kommt jetzt im Rahmen des „PEARL Chair“-Programms des FNR nach Luxemburg. Der Forschungsfonds gewährt ihr 3,7 Millionen Euro über fünf Jahre zur Unterstützung ihrer Forschung, die neue Wege in der Nutzung von Weltraumressourcen aufzeigen soll. Mit den zusätzlichen Mitteln soll ESRIC innerhalb der nächsten beiden Jahre auf mehr als 30 Forscher anwachsen. „Eine neue Ära der menschlichen und robotischen Erforschung des Weltraums jenseits der erdnahen Umlaufbahn beginnt“, sagt Hadler. „Damit Menschen weiter reisen und länger im Weltraum bleiben können, müssen Methoden entwickelt werden, die vor Ort gefundenen Ressourcen nutzen, um Lebenserhaltungssysteme zu betreiben und Raumfahrzeuge zu betanken.“ Die Nominierung von Kathryn Hadler werde dazu beitragen, dass Luxemburg sich als Vorreiter auf diesem Gebiet etabliert, kommentierte Wirtschaftsminister Franz Fayot.

Une nouvelle directrice pour le Centre de recherche spatiale

La chimiste Kathryn Hadler prendra la direction de l'European Space Resources Innovation Centre (ESRIC) à partir du 1er avril prochain. L'Agence spatiale luxembourgeoise (LSA) et le Fonds national de la recherche (FNR) l'ont annoncé lundi dans un communiqué de presse. «Kathryn Hadler rejoindra l'ESRIC pour diriger le développement futur du Centre, faire progresser les découvertes scientifiques et le développement technologique dans le domaine de l'utilisation des ressources in situ (ISRU) et affirmer la position de l'ESRIC et du Luxembourg dans le domaine des ressources spatiales», a expliqué la Luxembourg Space Agency (LSA) ce lundi. Jusqu'à présent, l'ESRIC était placé sous la direction de Mathias Link, directeur par intérim.

Depuis sa création en 2020, le centre de recherche est situé au Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST). L'Agence spatiale européenne (ESA) est un partenaire stratégique et des partenaires industriels comme Airbus et Air Liquide font également partie de l'aventure. L'année dernière, un programme a été mis en place pour soutenir les jeunes start-up dans le domaine des ressources spatiales et les convaincre de s'installer au Luxembourg.

Bientôt 30 employés

L'ESRIC, qui emploie actuellement 12 personnes, devrait passer à 30 employés. Kathryn Hadler, une spécialiste du traitement des minéraux, était jusqu'à présent chargée de cours à l'Imperial College de Londres. Elle vient maintenant au Luxembourg dans le cadre du programme «PEARL Chair» du FNR. Le fonds de recherche a annoncé lui avoir accordé 3,7 millions d'euros sur cinq ans pour soutenir ses recherches. «Nous sommes à l’aube d’une nouvelle ère en ce qui concerne l’exploration spatiale humaine et robotique au-delà des orbites terrestres basses», explique Kathryn Hadler.

«Pour que les hommes puissent voyager plus loin et rester plus longtemps dans l'espace, il faut développer des systèmes permettant la vie humaine et le ravitaillement des engins spatiaux en utilisant des ressources trouvées localement. C’est pour ces raisons que l'ISRU est désormais un élément clé de la stratégie des agences spatiales dans le cadre de l'exploration spatiale. En tant que nouveau système d'utilisation des ressources, il est essentiel que l'ISRU soit exemplaire en termes de pratiques dans l'extraction des ressources, basée sur les concepts d'optimisation des processus de bout en bout, de circularité des matériaux, de zéro déchet et de restauration des environnements vierges.»

Simon Laurent MARTIN

https://www.wort.lu/fr/luxembourg/une-nouvelle-directrice-pour-le-centre-de-recherche-spatiale-61f7e591de135b9236454d04

Dr Kathryn Hadler Appointed ESRIC Director

Backed by a PEARL Chair from FNR with an endowment of €3.7 million over five years, Dr Kathryn Hadler will join the Luxembourg-based ESRIC to lead its further development, advancing scientific discovery and technology development in in situ resources utilisation (ISRU) and asserting the position of ESRIC and the Grand Duchy in space resources. The PEARL programme, funded by FNR, provides competitive funding to attract top researchers in strategic research areas for Luxembourg.

Led by Dr Mathias Link as ad-interim Director since its creation, ESRIC's activities revolve around space resources research and development, support for economic activities, knowledge management and community management. Launched in 2020, ESRIC is powered by LSA, the Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST) and the European Space Agency (ESA) as strategic partner.

The centre, which has grown to a core team of a dozen people, has made fast progress over the past fifteen months in cooperation with its partners. 2021 saw the launch of the world's first startup programme dedicated to space resources, the build-up of the first laboratories and the start of the centre's first research projects, as well as the organisation of the Space Resources Week 2021, a major international event in the field of space resources. ESRIC has also initiated partnerships with industrial partners such as Airbus and Air Liquide and launched a space resources prospecting challenge together with ESA.

Dr Kathryn Hadler's nomination is expected to build ESRIC's expertise in mineral processing and beneficiation and allow the creation of an internationally recognised research group that will advance scientific discovery and technology development in ISRU.

"A new era of human and robotic exploration of space beyond low Earth orbit is underway", explained Dr Hadler. "For humans to travel further and stay longer in space, the development of systems to support human life and refuel spacecraft using resources found locally is required. As a consequence, ISRU is now a key element in space agency strategy for space exploration. As a new resource use system, it is essential that ISRU is used as an exemplar of best practice in resource extraction, based on the concepts of end-to-end process optimisation, circularity of materials, zero-waste and restoration of pristine environments".

The €3.7 million FNR PEARL funding complements resources from ESRIC and will serve to build up a world-leading research team working on a programme dedicated to "Solutions for the Sustainable and Responsible use of Space Resources" (SolSR). The strategic objectives of the SolSR programme include developing technologies that provide solutions to the technical challenges presented by ISRU, producing technologies, tools and roadmaps that demonstrate sustainable and responsible approaches to resource use in space and creating tangible opportunities for collaboration with space and terrestrial industries, including mining and recycling. With these additional researchers, ESRIC is planned to grow to more than 30 researchers within the next two years.

While Dr Kathryn Hadler will be entrusted with the mission of further building up ESRIC, Dr Mathias Link will remain involved in the centre's activities as Chair of the ESRIC steering committee.

"After this first launch phase, LSA is looking forward to continuing powering ESRIC as one of its founding members", stated Dr Link. As part of his Director mandate at LSA, he will also continue coordinating the SpaceResources.lu initiative launched in 2016, of which ESRIC is a key element.

Luxembourg's Minister of the Economy, Franz Fayot, commented: "Luxembourg has been a frontrunner in launching the SpaceResources.lu initiative a few years ago. It is now acknowledged as a strategic topic for the future of space exploration by key partners such as ESA, with which we were able to create ESRIC. Luxembourg was again at the forefront, with the launch of the ESRIC Startup Support Programme (SSP), the first programme worldwide dedicated to commercial initiatives in the field of space resources utilization (SRU). The nomination of Dr Hadler will allow to further advance SRU research and continue positioning Luxembourg as a trailblazer in the field, while putting sustainability at its core".

https://chronicle.lu/category/research-r-d/39374-dr-kathryn-hadler-appointed-esric-director

Accord important pour une stratégie de décarbonisation

Le développement durable et l’environnement sont placés au premier plan de cet accord-cadre de partenariat dans les domaines de la recherche et du développement, ainsi que dans les activités de formation doctorale liées à la production de panneaux à base de bois.

Kronospan œuvre en faveur d’une industrie des panneaux à base de bois plus durable, a souligné Alex Gambroudes, Directeur commercial de Kronospan. Nous n’achetons que du bois provenant de l’exploitation légale de forêts gérées de manière durable, conformément à nos propres normes strictes de sylviculture et aux réglementations des systèmes de certification forestière. Je me réjouis du partenariat signé avec le LIST afin de contribuer à la poursuite du développement de notre stratégie de durabilité.

Les principaux domaines d’intérêt de l’accord sont les suivants : évaluations de la durabilité à l’aide de l’analyse du cycle de vie (ACV) environnementale et sociale, surveillance et contrôle des émissions atmosphériques, gestion de l’eau et des forêts, optimisation des flux de matériaux et réduction des déchets.

L’un des premiers projets porte sur le suivi et l’étude des moyens d’améliorer la stratégie de décarbonisation de Kronospan, avec une analyse de l’impact environnemental du site de Sanem. À cette fin, le LIST collaborera avec Kronospan pour travailler sur l’évaluation de la durabilité de ses produits, et dans une plus large mesure de sa chaîne de valeur industrielle dans son ensemble, afin de renforcer la stratégie de l’entreprise visant à contribuer de manière significative à la décarbonisation de ces activités au niveau local et européen.

Le LIST est un centre d’excellence en matière de durabilité environnementale, et nous sommes heureux de soutenir l’économie luxembourgeoise, a déclaré Thomas Kallstenius, CEO du LIST, après la signature de l’accord de partenariat. Et en particulier Kronospan, dans son ambition de réduire son empreinte environnementale tout en apportant des contributions positives à la société, en utilisant des analyses de cycle de vie basées sur la science.

Kronospan est l’un des principaux fabricants et distributeurs mondiaux de panneaux à base de bois, avec plus de 40 sites et une présence dans de nombreux autres pays du monde, tandis que le LIST est spécialisé dans la recherche scientifique appliquée, avec le concept de durabilité par la conception au premier plan de tous ses projets. Ensemble, les deux entreprises se complètent pour faire avancer la stratégie de décarbonisation de Kronospan.

https://www.infogreen.lu/accord-important-pour-une-strategie-de-decarbonisation.html

Kronospan et le LIST s'associent

Les intérêts des établissements publics et des entreprises privées peuvent parfois converger, surtout lorsqu'il s'agit d'œuvrer pour l'environnement. La preuve? Le partenariat qui vient d'être signé entre le LIST et Kronospan, un fabricant et distributeur de panneaux à base de bois. Ce dernier, depuis 2017, investit à coup de millions d'euros pour créer une ligne de production en accord avec les principes de l'économie circulaire.

Si le bois en tant que matériau l'emporte haut la main d'un point de vue environnemental sur le plastique, par exemple, sa transformation et son utilisation peuvent toujours être améliorées. D'ailleurs, l'un des premiers projets entre le LIST et Kronospan portera sur le suivi et l'étude des moyens pour améliorer la stratégie de décarbonisation de l'entreprise, avec une analyse de l'impact environnemental du site de Sanem. Il s'agira d'évaluer la durabilité de ses produits et, dans une plus large mesure, de sa chaîne de valeur industrielle dans son ensemble afin de renforcer la stratégie de l'entreprise visant à contribuer de manière significative à la décarbonisation de ces activités aux niveaux local et européen. Le développement durable et l'environnement sont placés au premier plan de cet accord-cadre de partenariat dans les domaines de la recherche et du développement, ainsi que dans les activités de formation doctorale liées à la production de panneaux à base de bois, explique le LIST. Les principaux domaines d'intérêt de l'accord portent sur les évaluations de la durabilité à l'aide de l'analyse du cycle de vie environnementale et sociale, la surveillance et le contrôle des émissions atmosphériques, la gestion de l'eau et des forêts, l'optimisation des flux de matériaux et la réduction des déchets.

Un accord qui a réjoui Thomas Kallstenius, le CEO du LIST, heureux «de soutenir l'économie luxembourgeoise, et en particulier Kronospan, dans son ambition de réduire son empreinte environnementale tout en apportant des contributions positives à la société, en utilisant des analyses de cycle de vie basées sur la science».

List signs sustainability partnership with wood panel manufacturer

One of the projects, to be initiated as part of the agreement, will have List monitor and study ways in which Kronospan’s decarbonisation strategy can be improved. This will include an environmental impact analysis of the manufacturer’s site in Sanem.

The framework agreement will also include work on the sustainability assessment of Kronospan’s products and their industrial value chain. This should lead to strengthening the company’s strategy, aiming at contributing to the decarbonisation of manufacturing activities at local and European level.

“Kronospan is working towards a more sustainable wood-based panel industry. We only purchase timber from the legal harvesting of sustainably managed forests in line with our own strict Kronospan Forestry Standards and the regulations of forest certification systems. I look forward to the partnership signed with LIST in order to assist with the further development of our sustainability strategy,” said Alex Gambroudes, Kronospan’s Commercial Director.

The science institute will monitor Kronospan’s air emissions, water and forestry management while looking to optimise material streams and the reduction of waste. In doing so List will carry out an environmental and social Life Cycle Assessment (LCA).

“List is a centre of excellence in environmental sustainability, and we are happy to support the Luxembourg economy and in particular Kronospan, in its ambition towards reducing its environmental footprint while providing positive contributions to society, using science-based life cycle assessments,” said Thomas Kallstenius, CEO of List.

https://delano.lu/article/list-signs-sustainability-part

Das Vertrauen in den Code

Am 22. Mai 2010 zahlte Laszlo Hanyecz für zwei Pizzen 10 000 Bitcoins. Dies gilt als erste offizielle Transaktion von Bitcoins an ein Unternehmen und war, mit Blick auf den aktuellen Kurs, eine teure Mahlzeit!

Der Grundstein für Kryptowährungen wurde bereits am 31. Oktober 2008, im Jahr der letzten großen Finanzkrise, gelegt. An dem Tag veröffentlichte Satoshi Nakamoto, ein Pseudonym, hinter dem sich eine oder mehrere heute noch unbekannte Personen verbergen, auf knapp neun Seiten die Grundlagen des Bitcoins. Dieses Papier begründete zugleich die Blockchain-Technologie, auf der alle Kryptowährungen basieren.

"So etwas wie ,die' Blockchain gibt es nicht", erklärt Francesco Ferrero, Direktor des "IT for Innovative Services Department" beim Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST). Vielmehr gebe es viele verschiedene Blockchain- Lösungen und jede von ihnen habe ganz bestimmte Eigenschaften. Einiges ist ihnen jedoch allen gemein: "Eine Blockchain ist im Grunde eine Art Datenbank, die von einer Gruppe Gleichberechtigter verwaltet wird; wobei jeder von ihnen ein Duplikat der gesamten Datenbank besitzt", sagt Uwe Roth, Senior Researcher beim LIST.

Dabei werden die Kopien immer wieder abgeglichen, also synchronisiert. "Dies geschieht durch einen sogenannten ,Konsensmechanismus', bei dem sich mindestens eine Mehrheit der Gruppe auf eine neue Version der Datenbank einigt", erläutert Ferrero. Dieser Mechanismus stelle sicher, dass niemand in der Lage ist, die Datenbank einseitig zu manipulieren, um etwa Werte aus der Vergangenheit zu ändern oder Datensätze zu löschen. Dies mache die Blockchain-basierte Datenbank zur "einzigen Quelle der Wahrheit."

Auf Kryptowährungen bezogen, bedeutet das, dass sowohl die Krypto-Coins als auch deren Besitzer in der Blockchain gespeichert werden. Alle Änderungen der Eigentumsverhältnisse werden von jeder Münze registriert. "Nur der Besitzer einer Krypta-Münze kann diese auch ausgeben, und zwar nur genau einmal. Der Konsensmechanismus stellt sicher, dass niemand betrügen kann", unterstreicht Roth.

Da sich die Datenbank eben nicht zentral auf einem Rechner, sondern auf vielen hunderttausenden befindet, ist der Verlust der Daten durch etwa einen großflächigen Stromausfall ausgeschlossen.

Zugleich entfernt die Blockchain alle Mittelsmänner wie etwa Banken. Somit sind Kryptowährungen ein radikaler Gegenentwurf zur Funktionsweise der bisherigen Geldwirtschaft, die zu einem Großteil auf Vertrauen in Finanzinstitute basiert und bei der die Staaten ein Machtmonopol haben, weil sie durch die Zentralbanken Geld drucken können.

Digitales Gold und Silber

Seit 2008 ist die Zahl an Kryptowährungen explodiert und beträgt mittlerweile mehr als 10 000. Sie heißen Ethereum, Solana, Cardano oder Ripple. Aber warum gibt es so viele und was ist ihr Nutzen? "Kryptowährungen sind an ihre jeweilige Blockchain-Plattform gebunden. Seit der Einführung des Bitcoins wurden mehrere Vorschläge zur Verbesserung der Funktionsweise von Blockchain-Plattformen sowie zur Hinzufügung neuer Funktionen gemacht. In den meisten Fällen können diese Vorschläge nicht in der bereits bestehenden Plattform umgesetzt werden, was die Schaffung einer neuen Plattform mit einer neuen Kryptowährung erfordert", begründet Ferrero die enorme Anzahl neuer Kryptowährungen.

Nasir Zubairi, CEO des Luxembourg House of Financial Technology (LHoFT), zieht bei den verschiedenen Kryptowährungen den Vergleich zu Rohstoffen. Demnach sei Bitcoin wie Gold und Ethereum wie Silber. Gold habe wenig praktischen Nutzen und seine Reserven seien - ähnlich wie bei Bitcoins, von denen es maximal 21 Millionen Münzen geben wird - begrenzt, was zu dessen Wertstabilität beiträgt. "Silber wird jedoch unter anderem in der Industrie verwendet, etwa so wie Ethereum, das eine Vielzahl von Blockchain-Anwendungen antreibt", erläutert er. Ethereum sowie einige andere Coins werden von Plattformen verwendet, um für die Ausführung sogenannter "intelligenter Verträge" zu bezahlen, bei denen es sich um kleine Programme handelt, die innerhalb des Blockchain-Ökosystems laufen. "So gibt es Blockchain-Plattformen, die beispielsweise Kryptowährung verwenden, um Mikrozahlungen zwischen Maschinen zu ermöglichen. Damit können diese automatisch Dienste anderer Maschinen in Anspruch nehmen und bezahlen. In solchen Fällen ist die Verwendung von Kryptowährungen nützlich und sinnvoll, und sollte auch in Zukunft legal bleiben", erklärt Uwe Roth vom LIST.

Allerdings werden Kryptowährungen zurzeit oft nicht für ihren eigentlichen Verwendungszweck genutzt, sondern als Anlage. Angesichts der hohen Spekulation, die den Wert der Kryptowährung beeinflusst, ist eine Nutzung wie das Kaufen oder Verkaufen von Dingen sehr schwierig und es ist fast unmöglich, einen Preis für ein Produkt in einer diese Währungen festzulegen.

Erhielt man im Oktober 2009 für einen Uß-Dollar 1309,03 Bitcoins, musste man am 9. November 2021, als die digitale Währung ihr bisheriges Allzeithoch erreichte, 68 530,43 US-Dollar für einen Bitcoin zahlen. Ein enormer Wertanstieg. "Was wir momentan sehen, ist, dass Kryptowährungen zum Mainstream werden. Immer mehr Verbraucher beziehen digitale Währungen in ihre langfristige Anlagestrategie ein, und immer mehr große Institutionen beginnen, Kryptowährungen in ihre Portfolios aufzunehmen", so lautet die Einschätzung von Barbara Daliri, Chief Growth Officer bei Bitstamp, eine Börse für Kryptowährungen mit Sitz in Luxemburg.

Mondpreise lassen träumen

Der Hype um die Kryptowährungen lässt jedoch auch Befürchtungen aufkommen, der Markt sei derart aufgebläht, dass er kollabieren könnte. Laut Daliri wird der Wert des Kryptomarktes unter anderem durch große Online-Akteure und Influencer beeinflusst, die "durch ihre Aktionen leicht eine große Anzahl von Verbrauchern dazu bewegen, in bestimmte Münzen zu investieren, ohne sich ausreichend über das Risikoniveau oder deren Konzept zu informieren."

Zu diesen Influencern zählt sicherlich auch Tesla- und SpaceX-Gründer Elon Musk, der mit seinen Twitter-Aktivitäten regelmäßig für größere Bewegungen an den Kryptobörsen sorgt. "Solche extremen Wertschwankungen der Kryptowährungen zeigen deutlich, dass das Vertrauen in das System auf dünnem Eis steht und sind ein Hinweis auf das hohe Potenzial einer Blase", unterstreicht Francesco Ferrerovorn LIST.

Entsprechend sollte man beim Investieren in Kryptowährungen versuchen, sich nicht von Emotionen leiten zu lassen und das Geschäftsmotto des US-amerikanischen Großinvestors Wanen Buffett beherzigen: "Investiere niemals in ein Geschäftsmodell, das du nicht verstehst". Sich gründlich mit der Materie befassen tun. Jedoch befassen sich nur die wenigsten gründlich mit der Materie, sie lassen sich von der Euphorie rund um die digitalen Währungen und dem Versprechen von großen Gewinnen mitreißen.

Risiko und Chance

Aber was bedeutet der Aufstieg der Kryptowährungen für den luxemburgischen Finanzmarkt? "Wir sind gerade dabei, das herauszufinden", erklärt Nasir Zubairi, CEO des LHoFT, das in Zusammenarbeit mit der Association of the Luxembourg Fundindustry (ALFI) und PricewaterhouseCoopers (PwC) eine Umfrage in der Fondsbranche durchgeführt hat, deren Ergebnisse Anfang 2022 veröffentlicht werden. "Die ersten Anzeichen deuten darauf hin, dass die Branche gemischte Ansichten vertritt: Mahnende Vorsicht bei gleichzeitigem Wunsch, eine möglicherweise taktische Chance zu ergreifen", so Zubairi.

"Digitale Münzen bieten auch für Luxemburg Potenzial. Darüber hinaus hat die Einbettung digitaler Vermögenswerte in den luxemburgischen Finanzmarkt bereits begonnen", erklärt Barbara Daliri. Die Haltung der Regierung sei gegenüber Kryptowährungen bislang im Allgemeinen progressiv, wobei der frühere Finanzminister Pierre Gramegna vorschlug, dass Kryptowährungen angesichts ihrer weit verbreiteten Nutzung als Zahlungsmittel für Waren und Dienstleistungen akzeptiert werden sollten.

Dennoch ist nicht ausgeschlossen , dass der gesamte Markt in der EU verboten wird. "Es könnte sein, dass Entscheidungsträger beschließen, die ganze Sache zu beenden, bevor Kryptowährungen zu einem systemisehen Risiko für die Finanzmärkte werden. Es wäre traurig, wenn die Politik bereit wäre, unser individuelles Vermögen zu beeinträchtigen, um die Makrofinanzmaschine am Laufen zu halten", stellt Nasir Zubairi fest. Finanzaufsichtsbehörden verschiedener Länder drängen darauf, den Kryptomarkt zum Teil recht stark zu beschränken oder gar zu unterbinden. "Solange es einen rechtlichen Rahmen gibt, der den einfachen Umtausch von Kryptowährungen in Papierwährungen wie Euro oder Dollar ermöglicht, werden sich Kryptowährungen halten. Sollten die Regulierungsbehörden diesen Umtausch nahezu unmöglich machen, könnte es schwierig werden", betont seinerseits Francesco Ferrero.

Ein Grund für die zum Teil massiven Bemühungen der Regulierung der Kryptowährungen ist deren Nutzung für kriminelle Aktivitäten. "Wenn beispielsweise Dateien auf Computern von Angreifern mit einem Ransomware-Programm verschlüsselt werden, wollen die Kriminellen mit Bitcoins bezahlt werden. Es ist jedoch unklar, wie viele der bestehenden Bitcoins tatsächlich zu kriminellen Zwecken genutzt werden. Einige Studien deuten darauf hin, dass die Zahl niedriger sein könnte, als wir denken", erläutert Uwe Roth vom LIST.

Dabei sind Kryptowährungen nicht anonym, sondern pseudonym, da alle Transaktionen von der Blockchain erfasst werden. "Ironischerweise ist die Rückverfolgbarkeit bei Kryptowährungen besser als bei allen anderen Vermögenswerten", betont Zubairi. Es ist daher möglich, eine Transaktionsspur bis zum Beginn des Blockchain-Netzwerks zurückzuverfolgen.

Um für eine bessere Nachverfolgbarkeit und somit Transparenz zu sorgen, müssen bei immer mehr Kryptobörsen Nutzer ihre Identität belegen. "Da immer mehr Menschen und Institutionen in Kryptowährungen investieren, müssen die Regierungen zusammenarbeiten, um eine bessere Regulierung zu schaffen, die die Verbraucher vor Akteuren mit schlechten Absichten schützt", meint Barbara Daliri von Bitstamp.

Verschwenderischer "Goldrush"

In der Kritik steht auch der hohe Energieverbrauch von Kryptowährungen. Schließlich basiert die Blockchain auf einem weltweiten Netzwerk von zahl-losen Rechnern, die alle Transaktionen aufzeichnen, verifizieren und verbuchen. Dies bedeutet eine hohe Rechenleistung. Diese Datenverarbeitung wird als Krypto-Mining bezeichnet, also das digitale Schürfen nach Kryptowährungen. Personen, die sich am Krypta-Mining und somit der Blockchain beteiligen, werden bei erfolgreicher Verarbeitung der Daten wiederum mit digitalem Geld vergütet. Entsprechend betreiben weltweit viele Menschen Krypto-Mining.

Dass das Schürfen nachhaltiger werden muss, meint auch Roth: "Laut dem Magazin ,The Economist' verbraucht Bitcoins in Zeiten hoher Aktivität, wie sie im Jahr 2021 zu beobachten war, mehr Energie als ganz Argentinien in einem Jahr." Doch Krypto-Mining sei nicht in jedem Land gleich, betont Daliri. "Paraguay zum Beispiel hat eine Energieversorgung, die fast zu 100 Prozent auf Wasserkraft basiert, was bedeutet, dass Bitcoins, die dort geschürft werden, einen geringeren COrFußabdruck haben als Bitcoins, die in Ländern geschürft werden, die von fossilen Brennstoffen abhängig sind."

Für Nasir Zubairi ist die Frage nach dem Energieverbrauch ein stumpfes Argument. Er stellt dem entgegen: "Wie viel Energie wird benötigt, um die Beleuchtung in den Bürogebäuden der Finanzinstitute, die Computer, Server und Datenzentren der Industrie zu betreiben?" Außerdem gebe es effiziente Möglichkeiten, die an der Kryptowirtschaft beteiligten Computer mit nachhaltigem Strom zu versorgen.

Andere Fachleute werfen den Gedanken auf, die genutzte Energie als eine Investition in ein dezentralisiertes System zu betrachten, in dem einem die eigenen Daten gehören und das jedem Nutzer Autonomie verleiht.

Jeff Karier

Mieux maîtriser les machines CNC

D’un côté, le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST). De l’autre, la société No-Nail Boxes (NNB), basée à Wiltz. Elle produit des boîtes pliantes en contreplaqué pour une grande variété d’industries.

Les deux parties viennent de signer un partenariat afin de lancer une solution de formation in-situ qui vise à soutenir et développer les compétences des utilisateurs de machines à commande numérique par ordinateur, aussi appelées machines CNC. Ce projet innovant donne une nouvelle dimension au concept d’Industrie 4.0 avec la mise sur pied d’un assistant d’apprentissage in-situ pour les machines CNC.

La collaboration entre le LIST et NNB a vu le jour en 2020 lors de la signature d’un accord expérimental. Avec ses fraiseuses à bois CNC, la société NNB s’est avérée être le candidat idéal pour le LIST, alors en quête de conditions réelles pour développer son démonstrateur.

« Nous voulions développer quelque chose pour l’industrie - un assistant - mais avions besoin d’accéder à une entreprise ayant de l’expérience dans ce domaine », explique Marie Gallais, cheffe de projet au LIST. « C’est pourquoi nous avons commencé à expérimenter avec NNB, qui nous a fourni une machine, une fraiseuse à bois de leur usine, pour créer un prototype. »

Mais qu’apporte un tel prototype à l’industrie ? « Imaginez que vous ayez une machine CNC, mais que vous ne sachiez pas l’utiliser. Nous développons un assistant dans un logiciel qui fournit des tâches que vous devez effectuer sur la machine CNC. Lorsque vous terminez ces tâches, le logiciel vous indique si elles ont été effectuées correctement ou non. Il vous guide vers une utilisation correcte des matériaux et des procédures afin que vous appreniez in-situ. »

L’augmentation de la production est un point majeur dans le monde de l’industrie. Lorsqu’elle est plus forte, il faut en effet plus de personnel, dont par exemple des employés externes qui ne connaissent pas nécessairement les machines sur lesquelles ils doivent travailler. Par conséquent, ils doivent être formés très rapidement. Cette problématique phare peut être résolue avec le prototype, et ce, sans perturber l’agenda de production.

Les principaux avantages sont que les utilisateurs gagnent en confiance directement sur leur poste de travail et que les erreurs comme les dangers peuvent être évités grâce au retour d’information du système.

L’assistant pourrait également s’avérer utile pour les petites machines CNC, telles que les machines d’impression 3D utilisées dans les écoles par exemple. « Ou, nous pourrions aussi développer cet assistant pour d’autres machines CNC utilisées dans les usines », ajoute Marie Gallais.

Le LIST a désormais la capacité de proposer un prototype à l’échelle TRL4 et 5 (de l’anglais : Technology Readiness Level - système de mesure employé pour évaluer le niveau de maturité d’une technologie). En d’autres termes, cela signifie que les fonctions clés sont validées en environnement laboratoire.

La fin des tests avec les utilisateurs de No-Nail Boxes est imminente et des résultats prometteurs ont été obtenus pour de futures adaptations dans d’autres contextes de production et d’autres industries.

https://www.infogreen.lu/mieux-maitriser-les-machines-cnc.html

"Unravelling SG technology for next-generation industry"

What added value does 5G offer compared to older technologies?

5G is a service-oriented architecture. [In comparison], three main targets--the improvement of the [connection] speed, lower latency, and the ability to connect more devices, beyond what was possible with 4G--[stand out]. Today most connected devices are smartphones, but this will increase with several use cases that will benefit from this technology.

While previous technologies had a uniform beam for all users within a given coverage, 5G adopts an active antenna system with multiple and very precise beams directly connected to 5G devices. Another technology behind 5G is network slicing. The objective here is to create--in addition to the physical network--a set of virtual networks [slices] for low latency, output or connectivity [to support specific business needs]. Of course, it depends on the operators' commercial offers, but technically speaking, it is possible [with 5G].

Could you briefly summarise some List 5G projects?

5G-Planet is an awareness-raising platform for 5G [using] a digital replica of the country--which the public can interact with in a simulation environment--to see the impact in several scenarios. Ensuring data is managed in a secure way is an area that the 5G-Insight project targets. The 5G-Emit project, which ends in 2023, assesses electromagnetic field (EMF) exposure. As a network operator, you cannot deploy an antenna anywhere as rules [including EMF exposure limits] apply. But the compliance assessment methods in place today are not necessarily compatible with 5G.

What 5G regulations do service providers comply with?

[Well], the 4G regulations are used for 5G. But just to be clear, it's very conservative and applies the precautionary principle. [Some may think that] because the regulations are not well adapted to 5G, then the validated deployments for 5G are more dangerous. This is not the case. It's just that if we apply this same methodology to 5G, then some antennas won't be able to transmit because they are not compatible, so it's going to slow down the deployment of this technology.

Is it too late to catch up with countries like China?

I wouldn't say so. It may have taken a bit longer than in Asia, or even in the US, but today, we have the 5G infrastructure (base stations, antennas, etc.) deployed in Luxembourg and in Europe, and several funded projects at national and EU level. I think the development of new services and applications that might benefit from this infrastructure is critical. There are tons of possible applications, but not all are developed yet.

Can we estimate a timeframe for full 5G deployment, considering ongoing 6G discussions?

Probably in the next few years, but the development of applications would be very progressive. With higher frequencies, new possibilities for developing applications will open. At EU [level], one goal is to cover major roads and highways by 2025. By 2030, it will be time for 6G. In terms of business applications, I think we'd already see a lot of interesting applications and services in about five years.

What's next for businesses?

Investing [in 5G] is key for companies. List supports companies through different projects and offers them a means to test, plan and design applications [while considering crossborder deployments]. Companies should think of ways to optimise their business. I think all sectors have a lot to gain from real-time data.

ABIGAIL OKORODUS